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Previous issue date: 2011-12-17 === The orthodontic treatment has been related to caries lesions development, since the devices used are biofilm retentive. This thesis aimed to evaluate the effect of ligation type and type of orthodontic bracket in the mineral loss and biofilm accumulation to these devices. To accomplish this goal, three studies were conducted. The first study consisted in a systematic literature review, where electronic databases (PubMed, Embase, Cochrane Central Register of Controlled Trials, ISI Web of Knowledge, TRIP, Scopus, and SciELO) were searched up to July 2011. Clinical trials or in situ studies that assessed the effect of types of brackets or ligatures on biofilm accumulation and/or enamel demineralization were selected. Non-controlled studies, in vitro studies, or studies not reporting on the established outcomes were excluded. The second study assessed the enamel demineralization around six types of brackets/archwire ligation combinations. In that study, microcosm plaque biofilms were grown in 24-well microplates on enamel discs for 14 days in artificial saliva. Growth condition comprised cariogenic challenge. The groups (n=10 per group) were: self-ligating brackets (SL); conventional brackets ligated with stainless steel wires (CW); conventional brackets (CE), brackets with hooks (HE), ceramic brackets (KE), and composite brackets (RE), all the four ligated with elastomeric rings. The biofilm formed around the brackets was collected and dry-weighted and the mineral loss around the brackets was determined by cross-sectional microhardness. The third study evaluated in situ the combinated effect of types of brackets and archwire ligation on enamel demineralization, on the accumulation and on microbiological composition of dental plaque. The study design was a modified in situ model, randomized, double-blind and split-mouth. Volunteers (n=17) wore palatal removable appliances containing enamel discs with bonded orthodontic brackets during 14 days. To provide cariogenic challenge, 20% sucrose solution was dripped 8x/day onto each disc. The four conditions under study were: CE; CW; HE; and SL. The biofilm formed around the brackets was collected for microbiological analyses and the mineral loss was determined by cross-sectional microhardness measurement. The systematic review results showed contradictions among studies, and a great methodology variation among them. The reviewed papers did not allow any conclusion about the effect of types of brackets and ligatures on caries lesions and biofilm accumulation. No differences were observed in vitro or in situ regarding biofilm biomass (P>0.05), except for the HE group wich presented lower biofilm accumulation in vitro (P<0.05). Lower demineralization was observed associated to self-ligated brackets, and brackets with more complex design promote higher demineralization than self-ligated brackets. The ligature methods also affected demineralization, and elastomeric rings are more prone to promote caries lesions then steel wires === O tratamento ortodôntico é relacionado com o desenvolvimento de lesões de cárie, uma vez que o aparelho constitui-se em fator de retenção do biofilme. Este trabalho de tese teve como objetivo avaliar o efeito do tipo de ligadura e tipo de bráquete ortodôntico na perda mineral e no acúmulo de biofilme adjacente a estes dispositivos. Para cumprir esse objetivo, três estudos foram realizados. O primeiro estudo consistiu em numa revisão sistemática da literatura, onde bancos de dados eletrônicos (PubMed, Embase, Cochrane Central Register of Controlled Trials, ISI Web of Knowledge TRIP, Scopus e SciELO) foram pesquisados até julho de 2011. Ensaios clínicos ou estudos in situ que avaliaram o efeito de tipos de bráquetes ou ligaduras no acúmulo de biofilme e/ou a desmineralização do esmalte foram selecionados. Estudos não controlados, in vitro, ou que não apresentaram os desfechos procurados foram excluídos. O segundo estudo avaliou a desmineralização do esmalte em torno de seis tipos de combinações de bráquetes / tipos de ligadura. Biofilmes foram formados a partir de inóculos de saliva (microcosmos) e cultivados em microplacas de 24 poços sobre discos de esmalte por 14 dias em saliva artificial, sob desafio. Os grupos (n = 10 por grupo) foram: bráquetes autoligantes (AL); bráquetes convencionais ligados com amarrilhos de aço inoxidável (CA); bráquetes convencionais (CE), bráquetes com ganchos (GE), bráquetes de cerâmica (KE), e bráquetes de compósito (RE), todos os quatro ligados com anéis elastoméricos. O biofilme formado em torno dos bráquetes foi coletado e teve seu peso seco determinado (mg). A perdam mineral adjacente aos bráquetes foi avaliada por microdureza de secção longitudinal. O terceiro estudo avaliou in situ o efeito combinado de tipos de bráquetes e tipos de ligadura sobre a desmineralização do esmalte, o acúmulo de biofilme e a sua composição microbiana. O estudo teve um desenho experimental randomizado, duplo-cego e de boca dividida. Voluntários (n = 17) usaram placas palatais removíveis contendo discos de esmalte com bráquetes ortodônticos durante 14 dias. Para fornecer desafio cariogênico, solução de sacarose 20% foi gotejada 8x/dia em cada disco. As quatro condições em estudo foram: CE; CA; GE e AL. Os biofilmes formados em torno dos bráquetes foram coletados para análises microbiológicas e a perda mineral foi determinada pelo método descrito acima. Os resultados da revisão sistemática mostraram divergência entre os estudos, com muita variabilidade metodológica entre eles. Os artigos revisados não permitem chegar a uma conclusão sobre o papél dos tipos de bráquetes ou ligadura no desenvolvimento de lesões de cárie ou no acúmulo de biofilme. Não foram observadas diferenças in vitro ou in situ quanto a biomassa do biofilme (P> 0,05), exceto para o grupo GE, o qual apresentou menor acúmulo de biofilme in vitro (P<0,05). Menor desmineralização foi observada associada à bráquetes autoligantes (P< 0,05). Bráquetes com um desenho mais complexo promovem maior desmineralização do que os autoligantes (P< 0,05). Os métodos de ligadura também afetaram a desmineralização, e anéis elastoméricos promovem lesões de cárie do que amarrilhos de aço (P< 0,05).
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