Publicado em: 06/12/2018 às 09h30

Fios de NiTi são realmente eficientes?

Júlio Gurgel detalha a utilização dos fios de ligas de níquel-titânio na Ortodontia.

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Outras modalidades de fios de NiTi foram introduzidas na Ortodontia nos últimos anos. (Imagem: Shutterstock)

 

Os fios de ligas de níquel-titânio (NiTi) foram introduzidos na Ortodontia em meados dos anos 1970. Neste tempo, o aço era a liga metálica mais utilizada para a confecção de fios ortodônticos. Em comparação ao aço inoxidável, os fios de NiTi podem sofrer mais deflexões e, mesmo assim, expressam baixa intensidade de força. Ao longo dos anos, com o aprimoramento das propriedades mecânicas dessa liga, outras modalidades de fios de NiTi foram introduzidas na Ortodontia1.

Atualmente, encontram-se disponíveis para o ortodontista os fios de NiTi assim classificados: estável (martensítico), ativo (austenítico ativo e martensítico ativo) e força gradativa (martensítico ativo e martensítico estável)2-3. Os fios classificados como ativos exibem influência da temperatura, sendo também identificados pelo intervalo de transformação térmica, no qual verifica-se a temperatura austenítica final (Af)4.

Dentre as propriedades mecânicas dos fios ortodônticos, a superelasticidade é uma particularidade dos fios de NiTi. Estudos laboratoriais têm mostrado que o aumento da extensão do platô de superelasticidade proporciona maior efetividade para o alinhamento e nivelamento, portanto, quanto maior esse platô mais capacidade de alinhamento e nivelamento o fio apresenta5-6.

Os fios de NiTi possuem várias denominações comerciais, muitas delas representativas das propriedades mecânicas dessa liga metálica. Emblematicamente, a superelasticidade* e a memória de forma** são mimetizadas nestes nomes comerciais. A superelasticidade está presente em todos os tipos de fios de NiTi. Contudo, a memória de forma ocorre quando as moléculas alteram seu formato por influência da variação da temperatura. Sendo assim, a memória de forma permite ao fio de NiTi ampliar seu platô de superelasticidade. Esta particularidade tem a vantagem clínica de facilitar a inserção do fio NiTi ativo na ranhura do braquete e mantê-lo atuando por maior tempo. Os pequenos platôs de superelasticidade presentes nos fios NiTi estáveis podem ser obtidos dentro de um platô de superelasticidade em única secção transversal de um fio NiTi ativo (Figura 1).

Figura 1 – Representação gráfica e esquemática comparando a extensão do platô de superelasticidade dos fios de NiTi ativo e estável.

 

Com o advento dos braquetes autoligados, os propagadores desta modalidade de braquetes tomaram esta informação técnica como exclusivas dos sistemas autoligados. Como este tipo de braquete possui clips metálicos que estabilizam o fio de NiTi ativo na ranhura dos braquetes, os intervalos entre as consultas podem se estender. Entretanto, isso pode ser obtido da mesma forma se o ortodontista utilizar a ligadura metálica, podendo o fio NiTi manter-se ativo por maior tempo.

A literatura sobre este tema destaca quatro estudos que comparam a vantagem do uso de fio estável aos ativos7-10. Devido à variabilidade nas sequências de fios empregadas nos estudos, a metanálise realizada mostra somente que os fios austeníticos ativos apresentaram vantagem insignificante quando comparados ao efeito dos fios de NiTi estável9. Talvez, o fator que resulte na vantagem de um platô mais extenso seria a necessidade de maior quantidade de deflexão dos fios ativos. Isso pode não ocorrer em casos com moderado apinhamento11-12.

Não há uma sequência de fios ortodônticos ideal, portanto, encontramos muita variabilidade de sequências propostas na literatura. Para melhor compreensão da influência dos fios de NiTi ativos, vamos pormenorizar dois dos artigos utilizados na metanálise sobre sequência de fios de NiTi3. No estudo de Mandal, as sequências não obedeceram a mesma secção transversal, tampouco o número de arco de alinhamento7. O estudo de Ong compara três sequências que incluem fios de NiTi ativos, portanto não apresenta dados que possam diferenciar vantagens de fios ativos sobre os fios de NiTi estável8. Considero de pouca clareza a comparação de sequências tão diferentes para concluir que não há vantagens sobre o uso dos fios de NiTi ativos.

Outros estudos mostram a comparação de NiTi estável e ativo somente observando uma única secção transversal redonda em períodos de tempos variáveis de até seis meses13,14,15. Considero de pouca significância clínica avaliar parcialmente o alinhamento quando as secções retangulares têm fundamental importância para concluir a fase de alinhamento, na qual não é normal manter por seis meses uma única secção transversal.

O estudo de Serafim realiza a comparação entre uma sequência somente com NiTi estável e outra que incluiu NiTi ativo. De forma mais clara, neste estudo se observa que uma sequência de fios redondos e retangulares utilizando fios NiTi ativos realiza o alinhamento em menor tempo10. Não obstante esse estudo tenha sido randomizado, a amostra foi de um número reduzido de pacientes.

Respeitando as evidências científicas e as preferências pessoais, considero muito eficaz o uso de uma sequência de fios que tenho utilizado, a qual incluí fios de NiTi estáveis e ativos (Figura 2), os ativos em somente uma secção redonda e outra retangular.
 

Figura 2 – Proposta de sequência de fios para a fase de alinhamento e nivelamento.


A eficiência que observo é finalizar o alinhamento (adaptação do arco de aço 19 x 25) em muitos casos em um período de cinco meses (Figuras 3).

Figuras 3 – Fotos oclusais inferiores com alinhamento realizado em cinco meses.

 

O tipo de liga metálica de NiTi não é o que faz a diferença, mas sim a sua combinação em seções transversais estrategicamente selecionadas. Mesmo que até o momento não existam claras evidências científicas de que o apinhamento tenha sua correção mais eficiente com os fios NiTi ativos, estes são mais facilmente inseridos nas ranhuras dos braquetes. Devido à maior flexibilidade, muitas vezes auxiliada por maior adição de cobre na composição, os fios ativos apresentam mais flexibilidade quando submetidos à deflexão.

Clinicamente, a inclusão de fios NiTi ativos na minha sequência de fios de alinhamento tem funcionado muito bem, contudo os trabalhos científicos ainda não avaliaram especificamente esta modalidade de uso dos fios de NiTi. O tempo nos mostrará.
 

*A superelasticidade representa a deformação resultante da ação de força em um intervalo de temperaturas mais estrito, logo acima da temperatura de transformação. Neste caso, não é necessário aquecimento para causar a recuperação da forma original.

**A memória de forma é a capacidade do nitinol de sofrer deformação sob influência da temperatura e, então, recuperar sua forma original após ser aquecido até atingir sua “temperatura de transformação”.

 

Referências
1. Gurgel JA, Ramos AL, Kerr SD. Fios ortodônticos. Rev Dental Press Ortodon Ortop Facial 2001;6(4):103-14.
2. Kusy RP. A review of contemporary archwires: their properties and characteristics. Angle Orthodontist 1997;67:197-207.
3. Papageorgiou SN, Konstantinidis I, Papadopoulo K, Jäger A, Bourael C. A systematic review and meta-analysis of experimental clinical evidence on initial aligning archwires and archwire sequences. Orthod Craniofac Res 2014;17:197-215.
4. Santoro M, Nicolay OF, Cangialosi TJ. Pseudoelasticity and thermoelasticity of nickel-titanium alloys: a clinically oriented review. Part I: Temperature transitional ranges. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2001;119:587-93.
5. Nakano H, Satoh K, Norris R, Jin T, Kamegai T, Ishikawa F et al. Mechanical properties of several nickel-titanium alloy wires in three-point bending tests. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1999;115:390-5.
6. Lombardo L, Marafioti M, Stefanoni F, Mollica F, Siciliani G. Load deflection characteristics and force level of nickel titanium initial archwires. Angle Orthod 2012;82:507-21.
7. Mandall NA, Lowe C, Worthington HV, Sandler J, Derwent S, Abdi-Oskouei M, Ward S. Which orthodontic archwire sequence? A randomized clinical trial. Eur J Orthod 2006;28:561-6.
8. Ong E, Ho C, Miles P. Alignment efficiency and discomfort of three orthodontic archwire sequences: a randomized clinical trial. Journal of Orthodontics 2011;38:32-9.
9. Papageorgiou SN, Konstantinidis I, Papadopoulo K, Jäger A, Bourael C. A systematic review and meta-analysis of experimental clinical evidence on initial aligning archwires and archwire sequences Orthod Craniofac Res 2014;17:197-215.
10. Serafim CMC, Gurgel JA, Tiago CM, Tavares RRJ, Maia-Filho E. Clinical Efficiency of Two Sequences of Orthodontic Wires to Correct Crowding of the Lower Anterior Teeth. The Scientific World Journal 2015;1-5.
11. Tonner RIM, Waters NE: The characteristics of superelastic Ni–Ti wires in three-point bending. part I: The effect of temperature. Eur J Orthod. 1994;16:409-19.
12. Gurgel JA, Kerr S, Powers JM, LeCrone V. Force-deflection properties of superelastic nickeltitanium archwires. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2001;120:378-82.
13. O’Brien K D, Lewis D, Shaw W, Combe E A clinical trial of aligning archwires. European Journal of Orthodontics 1990;12:380-4.
14. Pandis N, Polychronopoulou A, Eliades T. Alleviation of mandibular anterior crowding with copper-nickel-titanium vs nickel-titanium wires: a double-blind randomized control trial. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009;136:152-7.
15. Gravina MA, Brunharo IHVP, Fraga MR, Artese F, Campos MJS, Vitral RWF, Quintão CCA. Clinical evaluation of dental alignment and leveling with three different types of orthodontic wires. Dental Press J Orthod 2013;18(6):31-7.

 

Júlio Gurgel

Doutor em Ortodontia pela FOB-USP; Professor do programa de mestrado acadêmico em Odontologia (Ortodontia) da UniCeuma, em São Luís/MA; Professor assistente doutor do Departamento de Fonoaudiologia da Faculdade de Filosofia e Ciências da Unesp, campus de Marília; Coordenador do curso de especialização em Ortodontia da PUCMM, em Santiago de los Caballeros (República Dominicana).