Análise instrumental da cor através de fotografias digitais após clareamento dentário

Instrumental color analysis using digital photography after tooth bleaching

Gardenia Mascarenhas Oliveira^I; Celso Emanoel de Queiroz^II; Antonio Luiz Barbosa Pinheiro^III; Fátima Aparecida Zanin^IV; Aldo Brugnera Junior^V

^I Professora doutora (UFPB/UFBA) - Professora titular de Dentística da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS) ]]> ^II Professor doutor (Unesp) - Professor titular de Endodontia da UEFS
^III Professor doutor (University of Birmingham) - Professor titular de Clínica Integrada e Laser da Universidade Federal da Bahia (UFBA)
^IV Professora doutora (UFRJ) - Diretora científica do Instituto Brugnera e Zanin
^V Professor doutor (UFRJ) - Professor do mestrado e doutorado da Unicastelo/ SP

Endereço para correspondência

RESUMO

Descritores: clareamento dental; fotografia dentária; espectrofotômetros

ABSTRACT

The purpose of this study was to evaluate the effectiveness of tooth bleaching by instrumental color analysis using digital photographs. 54 patients were divided into three groups: GI (hydrogen peroxide 35% + LED) GII (hydrogen peroxide 35% + calcium) and GIII (hydrogen peroxide 15% + LED). The color was assessed in instrumental form, through a spectrophotometer (VITA Easyshade) and digital photos (Adobe Photoshop program) and subjective, with the scales VITAPAN Classical and VITA 3D Master. There were two sessions of bleaching and all protocols followed the recommendations of the manufacturers of the products. A visual evaluation questionnaire of tooth sensitivity as a way to validate the safety of the treatments was applied. The groups were compared using the Student t test, with a confidence level of 95% (p <0.05), ANOVA and Tukey test. The results of the CIELab* values showed no statistically significant differences in L* (p = 0.68) and b * (p = 0.09), but to a * (p <0.01) when comparing the analysis of color measured by digital photographs and the spectrophotometer. In all groups there was a significant reduction in yellowness (Δb) and increased brightness (ΔL) demonstrating the effectiveness of whitening. There was more sensitive in Group I (p= 0.002). Gauging the color using digital photography became an appropriate tool to evaluate the effectiveness of tooth whitening as compared with the spectrophotometer. However it should be used in conjunction with other measurement methods already established in clinical routine.

Descriptors: tooth bleaching; photography, dental; spectrophotometers

RELEVÂNCIA CLÍNICA

O uso de imagens digitais intrabucais em programas de edição de imagens têm se constituído em um importante instrumento a ser empregado com sucesso na rotina clínica para mensurar a cor dentária através do sistema CIE Lab*.

A estética (da palavra grega aisthetiké) pode ser definida como a ciência das faculdades sensitivas humanas que trata da captação da beleza e é um conceito que tem bases fundamentadas na filosofia, na história, nas artes e no senso comum. Apesar de o conceito da "proporção dourada" ser largamente aceito como padrão para um sorriso mais agradável, onde cada dente deve possuir aproximadamente 60% do tamanho do dente imediatamente anterior a ele¹, a estética se fundamenta em critérios subjetivos, visto que se trata de sensação ou julgamento que obedece a preferências individuais, norteadas por valores culturais, geográficos e temporais. Dentre os vários aspectos a serem considerados quando se trata de Odontologia Estética, a cor dos dentes é, sem dúvida, um fator relevante na busca de um sorriso harmonioso.

O clareamento dentário se constitui atualmente no método menos agressivo de tratamento das alterações de cor de ordem extrínseca, e é realizado utilizando-se os peróxidos de carbamida e de hidrogênio. A técnica de clareamento em consultório preconiza o emprego dos peróxidos em altas concentrações (entre 15% e 38%) e promove um maior controle do tratamento e efetividade nos resultados.² Estudos mostram que o procedimento é seguro, ainda que efeitos indesejáveis possam ocorrer, como aumento da rugosidade de superfície, desmineralização, sensibilidade, surgimento de trincas e alterações no esmalte, além de degradação ou alteração na cor de restaurações existentes.^3,4,5

Um dos aspectos mais importantes no sucesso do clareamento dentário, além do correto diagnóstico dos fatores etiológicos responsáveis pela alteração, é a utilização de métodos efetivos para mensuração da cor, para nortear tanto a efetividade quanto o controle do procedimento.

O padrão internacional para a determinação e reprodução das cores dentais foi desenvolvido pela VITA Zahnfabrik (Alemanha) e apresenta, dentre outras, as escalas VITAPAN Classical e a escala VITA 3D Master. A escala VITAPAN Classical é ordenada pelo matiz (A, B, C e D) e pelo croma (1 a 4), portanto, apresenta somente duas dimensões da cor. A escala VITA 3D Master possui as três dimensões da cor: matiz (L, R e M), croma (1, 1.5, 2, 2.5 e 3) e valor (1, 2, 3, 4, e 5).⁶ As limitações dos métodos subjetivos incluem as variações decorrentes das condições de iluminação do ambiente, do grau de hidratação da unidade dentária e da experiência profissional.

Um dos métodos objetivos que tem merecido destaque na rotina odontológica é a avaliação da cor através do espectrofotômetro. Neste equipamento, a cor é mensurada tomando-se como base o sistema de espaço de cor CIE Lab*, definido pela Commission Internationale de L'Eclairage, o qual apresenta três eixos espaciais perpendiculares entre si, cujos pontos fornecem diferenças numéricas mais uniformes em relação às diferenças visuais. O eixo L* representa a luminosidade e varia de 0 (preto) a 100 (branco); o eixo a* representa uma variação entre o vermelho e o verde; o eixo b* representa uma variação entre o amarelo e o azul. Quando as coordenadas a* e b* se aproximam de zero, a cor tem aspecto de naturalidade. A diferença de cor entre dois objetos (ΔE) pode ser calculada através do sistema, sendo ΔE={(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2}1/2. Este é um método preciso e eficiente de mensurar a variação de cor dos dentes, pois elimina a influência subjetiva do olho humano.⁷

Outro método instrumental que tem sido proposto é a análise de fotografias intraorais digitais. Essas imagens são transferidas para o programa Adobe Photoshop, possibilitando aferir cada uma das três coordenadas numericamente e permitindo calcular as diferenças totais das cores (ΔE) dos valores obtidos.^8,9 No entanto, os resultados têm sido controversos e carecem de maiores investigações.

Considerando que a maior parte dos profissionais utiliza a escala de cor VITAPAN Classical ou a VITA 3D Master e que, por ser um método subjetivo, existe a possibilidade de variação nos resultados, este estudo propõe-se a analisar através do programa Adobe Photoshop as fotografias digitais realizadas antes e após três técnicas de clareamento em consultório, e comparar essa análise com os resultados obtidos através do espectrofotômetro para avaliação da efetividade dos tratamentos. A segurança dos protocolos propostos será aferida através da sensibilidade dentária, imediata e até duas semanas após a conclusão dos tratamentos.

MATERIAL E MÉTODOS

54 indivíduos na faixa etária de 19 a 25 anos, foram selecionados dentro dos seguintes critérios: dentes na linha do sorriso (superiores e inferiores) sem cáries ou restaurações, apresentando croma igual ou maior que 2, sem sensibilidade provocada ou espontânea e com boa saúde geral e periodontal (CEP-UEFS 0382003/Res 416). Como critérios de exclusão, foram descartados os fumantes, as gestantes, os indivíduos com história familiar de neoplasias na região de orofaringe, que tenham feito clareamento há menos de um ano ou que tenham usado tetraciclina na infância ou adolescência.

Desenho do estudo

Os pacientes foram divididos em três grupos (n = 18) e orientados a não utilizar qualquer outro método de clareamento ou agente dessensibilizante durante o tratamento. Deveriam evitar, nesse período, o uso de alimentos ricos em corantes, como café, mostarda, frutas vermelhas, molhos de tomate, chá, chocolate, vinho tinto, bem como evitar consumir alimentos cítricos. Oito dias antes do clareamento, foram feitas as profilaxias com ultrassom e jatos de bicarbonato, e antes de cada sessão, as profilaxias com pedra pomes e água utilizando contra ângulo e escovas de Robson.

As fotografias do sorriso e intraorais frontais foram realizadas na distância focal de aproximadamente 30 cm, utilizando uma câmera fotográfica digital Canon EOS T21 Rebel (Canon U.S.A. Inc., Melville, NY, EUA), modo manual (1/100 F32 ISO 100), objetiva macro 100 mm (0,31 m – 0,41m) utilizando flash circular apropriado (Flash Canon MR-14 EX TTL Macro Ring Lite, Canon U.S.A. Inc., Melville, NY, EUA).

A avaliação da cor pelos métodos instrumental e subjetivo foi realizada de forma sistemática, no início e duas semanas após cada sessão de clareamento. Os incisivos centrais superiores (unidade 1.1) e os caninos superiores (unidade 1.3) foram utilizados como referência para aferição.

A mensuração subjetiva da cor foi feita de forma sistemática por dois examinadores, utilizando luz natural e com os dentes umedecidos. Para a avaliação pela escala VITAPAN Classical (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen, Alemanha), selecionou-se o matiz e depois o croma. Para a VITA 3D Master (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen, Alemanha), primeiro foi determinado o valor do dente, começando pelo lado direito da escala. Determinou-se em qual dos 5 grupos se encaixava o valor. Depois, se determinou o croma. Cada um dos 5 grupos possuía o grupo médio (M), então selecionou-se o M do grupo escolhido anteriormente no valor e escolheu-se a saturação 1, 2 ou 3. O último passo foi escolher o matiz. Os grupos 2, 3 e 4 contém o L, o M e o R, e os grupos 1 e 5 possuem apenas o médio. O grupo à esquerda do M, o L (left), é mais amarelado, e o grupo à direita, o R (right), é avermelhado. Consegue-se, assim, determinar se o dente é mais amarelo ou vermelho.⁶

Para a utilização do espectrofotômetro (VITA Easyshade, VITA Zanhnfabrik, Bad Säckingrn, Alemanha), seguiu-se as recomendações do fabricante, escolhendo-se uma área no terço médio da unidade e aferindo-se a cor, por duas vezes. Os resultados foram quantificados através das três coordenadas (L*a*b*) estabelecidas pela Commission Internationale de l'Eclairage (CIE), a qual localiza a cor de um objeto em uma dimensão espacial de três eixos.⁷ A vantagem do sistema CIE Lab* é que as diferenças de cor podem ser expressas em unidades que podem ser relacionadas à percepção visual e significância clínica. Os valores obtidos foram tabelados e avaliados estatisticamente.

As imagens digitais obtidas nas etapas iniciais e finais dos clareamentos foram salvas como imagem JPEG/Exif (formato de imagem mais comum usado por câmeras digitais e outros dispositivos de captura de imagem) e abertas no Adobe Photoshop CS5 (Adobe Photoshop PS, Adobe Operacional System, California, EUA). Foi determinado um ponto no centro do dente guia, identificado por uma coordenada (0,72; 0,78), de acordo com a regra no sistema métrico disponível no programa, e escolhido para representar o terço médio dos dentes. Nesse programa, quando o modo Labcolor é selecionado, automaticamente é obtida cada uma das coordenada L*, a* e b*. Os dados obtidos foram tabelados. Para cada dado tabelado, foi obtido o valor de "E" significando a efetividade do clareamento (E=[(L*)2+(a*)2+(b*)2]1/2).

Após a mensuração da cor pelos métodos objetivos e subjetivos, se iniciaram os procedimentos de clareamento, sendo que todos os protocolos foram executados de acordo com as recomendações dos fabricantes dos produtos. Em todos os grupos, foram feitas duas sessões de clareamento, com intervalos de uma semana entre elas. Utilizou-se o afastador de tecidos moles (ArcFlex FGM Produtos Odontológicos, Joinville – SC, Brasil) e a barreira gengival fotopolimerizável (TopDam FGM Produtos Odontológicos, Joinville - SC, Brasil) como forma de proteger os tecidos moles do contato com os produtos.

No Grupo II (Peróxido de hidrogênio a 35% com cálcio), o nitrato de potássio com fluoreto de sódio a 2% (Desensibilize KF2%, FGM Produtos Odontológicos, Joinville – SC, Brasil) foi preconizado durante dez minutos antes do início do clareamento. O gel clareador apesenta-se sob a forma de duas seringas, contendo a fase espessante e a fase peróxido. Para sua manipulação, conectou-se as seringas e realizou-se alguns movimentos empurrando-se o conteúdo de uma seringa para a outra, quatro vezes para cada lado, totalizando oito vezes. O produto foi totalmente empurrado para uma das seringas e elas foram desconectadas, para que uma ponta descartável apropriada fosse adaptada, permitindo que o produto fosse aplicado na superfície dos dentes. Assim que todos os dentes da linha do sorriso foram cobertos com o gel de cor violeta, aguardou-se o tempo de ação de 45 minutos, realizando-se, quando necessário, a desagregação do mesmo com microaplicador descartável. Decorrido o tempo, o produto foi removido com sugador em água abundante, seguido de polimento com pasta apropriada (Diamond Excel FGM Produtos Odontológicos, Joinville – SC, Brasil) e discos de feltro.

O Grupo III (Peróxido de hidrogênio a 15% + LED) seguiu o mesmo protocolo estabelecido para o Grupo I.

Foi prescrito um anti-inflamatório em caso de sensibilidade exagerada (Nimesulida 100 mg SEM, Eurofarma, Medley, Novartis) por um ou dois dias. Logo após o clareamento, todos os pacientes foram submetidos a um questionário utilizando uma escala visual analógica para mensurar a sensibilidade, e foram orientados a anotar qualquer alteração nas primeiras 24 horas.

Os escores foram os seguintes: 0-1 (Ausência de dor); 2-3 (Dor leve); 4-6 (Dor moderada); 7-8 (Dor severa); 9-10 (Dor insuportável).

O protocolo clínico está ilustrado nas figuras de 1 a 12.

RESULTADOS

Os dados foram digitados em planilha eletrônica e analisados no pacote estatístico STATA versão 11. Todos os grupos foram submetidos a teste de diagnóstico de normalidade descritivo pelo teste Kolmogorov-Smirnov, com p > 0,05, atendendo ao pré-requisito dessa distribuição, e foram comparados pelo teste t de Student, com um nível de confiança de 95% (p < 0,05) quando nas análises 2 a 2 e pela ANOVA e teste de Tukey, na comparação de 3 ou mais grupos.

Análise instrumental da cor – Espectrofotômetro e máquina digital

Comparando-se os valores CIE Lab* das unidades 1.1 e 1.3 entre o espectrofotômetro e a máquina digital não houve diferenças estatisticamente significativas para os valores de L* (p = 0,68) e de b* (p = 0,09). No entanto os valores de a* apresentaram diferenças significativas (p < 0,01) como se observam nas Tabelas 1 e 2 e no Gráfico 1.

Quando se analisou as mudanças de coloração (ΔE), não

houve diferenças estatisticamente significativas entre os grupos (p = 0,34) e todos apresentaram desempenho similar com diminuição dos valores iniciais e média semelhante como se observa no Gráfico 2.

DISCUSSÃO

A correta mensuração da cor dentária, antes e após o clareamento, é fator determinante na efetividade e na proservação do tratamento.

A percepção adequada das cores é possível apenas na presença de uma iluminação controlada e equilibrada. Um mesmo objeto observado em diferentes condições de iluminação se apresentará de forma diferenciada em cada fonte de luz. Esse metamerismo também pode fazer com que dentes de cores diferentes pareçam iguais quando iluminados por uma determinada fonte de luz. Isso ocorre como consequência do fato de toda informação para a percepção da cor provir de três tipos de fotorreceptores oculares, com sensibilidade espectral larga. Se a luz que chega ao olho produzir a mesma resposta nos três receptores, então diferentes objetos se apresentarão com a mesma cor, ainda que possuam reflectâncias

diferentes.¹⁰ Esse é um dos motivos pelos quais a análise subjetiva com escalas está propensa a falhas, especialmente em casos de pouca experiência profissional, apesar de ser ainda o método mais usado em Odontologia para seleção da cor.

A aferição instrumental da cor oferece vantagens em relação à visual devido à possibilidade de quantificar os dados, permitindo uma avaliação objetiva onde a cor é calculada de acordo com sua magnitude e classificada como clinicamente aceitável ou não. A reprodutibilidade entre os examinadores é outro ponto de destaque. Novas tecnologias na área de imagens digitais têm surgido com a evolução dos equipamentos fotográficos e dos programas de edição, permitindo o seu uso como instrumento para avaliar a cor dentária, sendo que suas vantagens e desvantagens precisam ser avaliadas e discutidas.

No presente estudo, foram comparados os resultados de cor obtidos entre as escalas VITA 3D Master, o espectrofotômetro e as imagens digitais intraorais, sendo estas trabalhadas no programa de tratamento de imagens Adobe Photoshop CS5. A escala VITAPAN Classical foi utilizada como controle subjetivo da escala VITA 3D Master, enquanto o espectrofotômetro serviu como referência para a avaliação das imagens digitais, ainda que comparações tenham sido feitas entre todos os métodos.

A escala de cor desenvolvida pela VITA Zahnfabrik (Bad Säckingen, Alemanha) é sistematicamente alinhada em um espaço de cor, o que faz com que a escolha ocorra de maneira simples e mais apurada. As escalas VITA Lumim Vaccum, VITAPAN e 3D Master se enquadram perfeitamente no sistema de cores de Munsell e, consequentemente, nas características primárias das cores dos dentes. Apesar disso, aferir a cor de forma subjetiva ainda se constitui em um método propenso a falhas, por todos os aspectos pessoais e ambientais envolvidos durante a mensuração.^11,12 A aferição instrumental com o espectrofotômetro é a maneira mais simples e objetiva de validar a cor dentária. Vários estudos vêm destacando sua efetividade ao longo dos anos, e os equipamentos atuais têm sido aprimorados, com programas avançados e tecnologia digital sem fio, bem práticos para uso na rotina clínica.^{13,14,15,16,17,18} Comparando- se os dados de cor aferidos com o espectrofotômetro e a máquina digital, não houve diferenças estatisticamente significativas nos valores de L* e de b* entre os grupos. Já nos valores de a*, as diferenças foram estatisticamente significativas, não tendo sido possível fazer qualquer correlação entre os dados das imagens obtidos no programa Adobe Photoshop com os dados obtidos com o espectrofotômetro. Os valores encontrados no programa foram sempre superiores aos registrados pelo equipamento (Tabelas 1 e 2). A realização das fotografias seguiu o protocolo de rotina utilizado em Odontologia, empregando-se uma máquina digital apropriada para essa finalidade, com objetiva macro 100 mm, flash circular, operando em modo manual (1/100 F32 ISO 100), mantendo uma distância focal de aproximadamente 30 cm. O propósito de não se utilizar um aparato especial para controle de distância focal é a obtenção das imagens a partir de uma técnica já consolidada e simplificada para obtenção de fotos intraorais, como forma de verificar a reprodutibilidade do método dentro dessas condições de trabalho. Mesmo sem ter uma correlação adequada no valor de a*, observou-se que a imagem digital se constituiu em uma forma interessante de aferir a cor. Outros autores^19,20fundamentaram essa assertiva quando observaram, em seus estudos, que as maiores mudanças ocorrem nos valores de L* e b*, e que a coordenada b* seria a variável mais relevante na avaliação da efetividade do clareamento. Para os autores, o ΔEab não reflete a mudança total na cor. Karpinia et al.²¹ observaram uma redução significativa no tom amarelado (Δb) e um aumento da luminosidade (ΔL) após procedimentos de clareamento. No presente estudo, as maiores diferenças antes e após o clareamento foram para a coordenada b*, confirmando a efetividade do procedimento.

O uso da imagem digital, além da possibilidade de melhorar a acurácia na seleção da cor, permite a comunicação entre profissionais, visto que é possível a transmissão de dados via internet. O espectrofotômetro, por requerer maior investimento financeiro para sua aquisição, ainda não faz parte da rotina clínica da maioria dos Cirurgiões-Dentistas - como ocorre com a fotografia digital odontológica.

Apesar da dificuldade de se obter uma imagem digital que reflita exatamente as características de cor de um dente natural, os padrões alcançados permitem a obtenção de resultados que podem ser usados com sucesso para aferição da cor. De acordo com Culic C, Colosi J, Alb C,²² a câmera digital pode ser usada como um instrumento de mensuração de cor na Odontologia. Este estudo é concorde com essas considerações, e os resultados comprovam essa assertiva, demonstrando não haver diferenças significativas entre os valores de L* e b* entre os grupos quando se comparou o espectrofotômetro com a máquina digital.

Sobre a segurança e a eficácia dos clareamentos, se observou um relativo grau de sensibilidade pós-operatória no Grupo I (peróxido de hidrogênio a 35% + luz LED), com diferenças estatisticamente significativas em relação aos demais grupos. Esse efeito indesejável pode ser atribuído ao uso de uma luz LED para ativar um gel de alta concentração, ainda que se seguissem as recomendações do fabricante. Concordam Cartagena, AF et al.²³ que, através de um compêndio de 11 estudos realizados nos últimos quatro anos, verificaram que a luz promoveu um aumento percentual da sensibilidade sem que isso significasse uma melhora na efetividade do clareamento. Os resultados de He LB et al.²⁴ concordam com estes achados, mas os de Kishi A et al.⁵ discordam, pois em seu estudo comparando luz halógena e LED azul e violeta, encontraram que a efetividade do clareamento sofreu influência positiva tanto do número de sessões quanto do tipo de luz empregada em géis de alta concentração. Martin et al.²⁵ não encontraram diferenças significativas entre os grupos com e sem luz, nem mesmo em altas concentrações do produto (35%). Concordam Kossats S, et al.²⁶ acrescentando que a sensibilidade pode ser diminuída se, na composição dos produtos, houver a incorporação do cálcio livre – como no empregado no Grupo II, cuja sensibilidade foi mínima. Em concentrações mais baixas (15-20%), houve um melhor resultado imediato quando a luz foi empregada.⁴ Este estudo é concorde com esses resultados, pois no Grupo III (15%), a efetividade do clareamento foi alcançada e não houve sensibilidade importante mesmo com o uso da luz. Estes achados concordam com outros autores.^27,28,29

CONCLUSÃO

O uso de imagens digitais para mensurar a cor a após clareamento dentário se constituiu em um importante instrumento a ser empregado com sucesso na rotina clínica, preferencialmente associado a outras técnicas subjetivas. É fundamental que os dados de obtenção da cor sejam realizados com precisão para que seja possível confirmar a efetividade e a segurança de protocolos de clareamento dentário.

APLICAÇÃO CLÍNICA

A utilização de fotografias digitais intrabucais como instrumento para aferir a cor dentária apresenta como principais vantagens uma possibilidade de se utilizar, com sucesso, um método objetivo, de baixo investimento financeiro, e simples de ser utilizado, pois é rotina nos procedimentos odontológicos a realização de fotografias, antes e após o clareamento. Sabe-se que a grande dificuldade de se aferir a cor com escalas é a subjetividade do método, cujos resultados sofrem influência das condições de iluminação do ambiente, da hidratação do dente e da experiência profissional. O espectrofotômetro, apesar de ser a forma mais adequada de mensurar a cor dentária, exige um alto investimento para sua aquisição em comparação aos outros métodos. Com o surgimento de novas tecnologias de captura de imagens digitais intrabucais, associadas a programas de tratamento de imagens, é possível a obtenção dos dados CIELab* de forma automática, sendo possível predizer o matiz predominante e o grau de luminosidade da coroa, nos terços cervical, médio e incisal. Portanto, as fotografias digitais se constituem em um método instrumental eficiente e eficaz para a aferir a cor dentária, o qual, não sofre influência subjetiva do olho humano.

AGRADECIMENTOS

Para Wilcos Produtos Odontológicos (Sr. César Simões).

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Endereço para correspondência:
Gardenia Mascarenhas Oliveira - UEFS
Avenida Transnordestina, s/n
Novo Horizonte - Feira de Santana - BA
44036-900 ]]> Brasil
e-mail: gardeniamascarenhas@uol.com.br

Recebido: out/2015
Aceito: nov/2015