A presente tese foi dividida em 2 estudos cujos objetivos específicos foram: 1) Comparar in vitro o efeito da irradiação do laser de CO₂ a compostos fluoretados na inibição da progressão de lesões de cárie, e testar se o padrão de resposta é similar ao esmalte humano e bovino. 2) Avaliar in situ a progressão da lesão de cárie no esmalte bovino e verificar as quantidades de flúor no biofilme e no esmalte após tratamento com verniz fluoretado associado ou não ao laser de CO₂. No primeiro estudo, 96 fragmentos de esmalte (48 humanos e 48 bovinos) foram distribuídos aleatoriamente em 4 grupos (n=12): CO₂ - laser de CO₂ (10,6 µm), VF - verniz fluoretado a 5%, FFA - flúor fosfato acidulado a 1,23% e ST - sem tratamento. Os espécimes foram submetidos a 14 dias de desafio cariogênico (ciclagem de pH). A microdureza (KHN) foi medida a 30 µm da superfície. Vinte fragmentos adicionais de cada substrato receberam os mesmos tratamentos (n=5) e foram analisados em microscopia eletrônica de varredura (MEV).No estudo in situ (cruzado e realizado em 2 fases de 14 dias cada), 14 voluntários (n=14) utilizaram um dispositivo palatino contendo blocos de esmalte bovino que foram previamente submetidos a um dos 4 tratamentos: VF + CO₂ - verniz Fluoretado a 5% + laser de CO₂, VF- verniz fluoretado a 5%, VP - verniz placebo sem flúor, VP + CO₂ - verniz placebo + laser de CO₂. Biofilme dental foi acumulado sobre os blocos e 6 vezes ao dia os voluntários gotejavam solução de sacarose, simulando um desafio cariogênico. Após cada fase, os blocos foram removidos para avaliação da desmineralização do esmalte (teste de microdureza) e concentração de fluoreto no biofilme e esmalte após o desafio cariogênico. A microdureza foi avaliada pela Análise de Variância e teste de Tukey e as dosagens de flúor no biofilme e esmalte pelo teste não paramétrico de Friedman (α = 5%). No estudo in vitro, verificou-se que o laser de CO₂ promoveu a menor perda mineral, seguido do tratamento com VF e FFA, o desempenho inferior na inibição da progressão de cárie foi obtido com o grupo controle (ST) (p < 0,05), em resumo: CO₂ > VF > FFA > ST. O dente bovino apresentou maiores valores de microdureza que o humano, embora o comportamento dos substratos tenha sido o mesmo para todos os tratamentos. A MEV demonstrou presença de fino precipitado granuloso para o grupo VF e fusão e fissuras para o grupo tratado com CO₂. No estudo in situ, independentemente da aplicação dos vernizes fluoretado ou placebo, a microdureza do esmalte foi estatisticamente superior (p < 0,05) quando esse substrato foi irradiado com laser de CO₂. Quando a aplicação dos vernizes não foi seguida pela irradiação com laser de CO₂, não houve diferença estatisticamente significante (p > 0,05) na microdureza do esmalte bovino em função do uso do produto fluoretado e placebo. Ao analisar o biofilme dental, observou-se que o grupo tratado com VF apresentou maior quantidade de flúor, estatisticamente diferente dos demais grupos (p < 0,05), que foram estatisticamente semelhantes entre si (p > 0,05). No esmalte, a maior quantidade de flúor foi encontrada no grupo VF + CO₂ (p < 0,05), que não diferiu estatisticamente do VF (p > 0,05). Conclui-se que: 1) O laser de CO₂ controlou a progressão de cárie in vitro mais eficazmente que compostos fluoretados de alta concentração e, que o esmalte bovino pode ser um substituto ao esmalte humano em estudos desta natureza; 2) O laser de CO₂ promoveu maior inibição da progressão de cárie, em modelo in situ, independentemente da aplicação dos vernizes fluoretado ou placebo. O uso do verniz fluoretado resultou em maior quantidade de flúor no biofilme dental, enquanto que, a associação verniz fluoretado e laser de CO₂ proporcionou maior incorporação de flúor no esmalte.

This thesis was divided into 2 studies whose specific objectives were: 1) To compare the ability of CO₂ laser and fluoride sources to inhibit caries-like lesions in human enamel and to test whether a similar pattern of response would hold for bovine enamel. 2) Evaluate in situ the progression of caries lesions in bovine enamel and to verify the amount of fluoride present in biofilm and enamel after treatment with fluoride varnish combined with CO₂ laser. In the first study, 96 enamel slabs (48 from bovine and 48 from human teeth) were randomly distributed into 4 groups (n=12): CO₂ - CO₂ laser, FV - 5% fluoride varnish, APF - 1.23% acidulated phosphate fluoride gel, or WT - without treatment (control). Specimens were subjected to a 14-day in vitro cariogenic challenge. Microhardness (SMH) was measured at 30 µm from the surface. Additional 20 slabs of each substrate (n=5) received the same treatment described above and were analyzed by scanning electron microscopy (SEM). In the in situ study (crossover and performed in 2 phases of 14 days each), 14 (n = 14) wore palatal appliance with bovine enamel blocks that were previously submitted to one of the 4 treatments: FV + CO₂ - 5% fluoride varnish + CO₂ laser, FV - fluoride varnish, PV - placebo varnish without fluoride, PV + CO₂ - placebo varnish + CO₂ laser. Dental biofilm was allowed to accumulate on the blocks and 6 times a day a drop of sacarose solution was dispensed into emamel blocks by volunteers, simulating a cariogenic challenge. After each phase, the blocks were removed to evaluate enamel demineralization (microhardness test) and concentration of fluoride in biofilm and enamel after cariogenic challenge. Microhardness was evaluated by ANOVA and Tukey test, and the amount of fluoride present in biofilm and enamel were analysed by non-parametric Friedman test (α = 5%). CO₂ laser promoted the least mineral loss. Treatment with FV resulted in the second highest values, which was followed by APF. Untreated specimens performed the worst (p < 0,05), in summary: CO₂ > FV > APF > WT. Bovine teeth presents higher values of microhardness than human, although the performance of both substrates were the same. SEM showed a granulate precipitate on FV group and fusion ang fissures on lased-specimens. In in situ study, regardless of the application of fluoride or placebo varnish, the microhardness of enamel was statistically superior (p < 0.05) when the substrate was irradiated with CO₂ laser. When the varnishes application were not followed by the irradiation of CO₂ laser, no significant statistical diference were observed in the bovine enamel (p > 0.05). When analyzing the dental biofilme, it was observed that the group treated with VF presented larger amount of fluoride, statistically different from the other groups (p < 0.05), which were statistically similar among themselves (p > 0.05). In the enamel, the largest amount of fluoride was found in the FV + CO₂ group (p < 0.05), which was not statistically different from FV (p > 0.05). It was concluded that: 1) CO₂ laser may control caries progression more efficiently than fluoride sources and bovine teeth may be a suitable substitute for human teeth in studies of this nature; 2) CO₂ laser promoted larger inhibition of the caries progression, in in situ model, independently of the application of fluoride or placebo varnish. The use of fluoride varnish fluoretado resulted in larger amount of fluoride in dental biofilme, while, the association of fluoride varnish and CO₂ laser provided larger fluoride uptake in the enamel.