BIOMODIFICAÇÃO RADICULAR: UMA REVISÃO DE LITERATURA Root Biomodification: a literature review

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1 R. Periodontia - Dezembro Volume 19 - Número 04 BIOMODIFICAÇÃO RADICULAR: UMA REVISÃO DE LITERATURA Root Biomodification: a literature review José Eduardo Cezar Sampaio 1, Lucas Amaral Fontanari 2, Shelon Cristina Souza Pinto 3, Rodrigo Cavassim 3 RESUMO A raspagem e aplainamento radicular têm como objetivo eliminar a placa bacteriana, cálculos dentários formados supra e subgengivalmente. Entretanto, estas terapias além de não serem completamente efetivas na descontaminação radicular formam smear layer, a qual pode funcionar como uma barreira física diminuindo ou até impedindo a regeneração dos tecidos periodontais de suporte. A biomodificação radicular é o tratamento químico da superfície radicular que tem por objetivo remover a smear layer produzida durante a instrumentação, promover uma descontaminação radicular adicional à raspagem e expor a matriz de fibras colágenas do cemento e/ou dentina aumentando as chances de regeneração do periodonto. Apesar de vários estudos in vitro apresentarem resultados favoráveis a realização da biomodificação radicular, estudos in vivo apresentaram resultados conflitantes. Os autores, por meio de uma revisão de literatura, discutiram criticamente cada fator que pode estar influenciando nos resultados inconsistentes encontrados durante a realização da biomodificação radicular. UNITERMOS: Ácido Cítrico, Tetraciclina, EDTA, Condicionamento Radicular. R Periodontia 2009; 19: Professor Adjunto da Disciplina de Periodontia-Faculdade de Odontologia de Araraquara-FOAr-UNESP 2 Mestrando em Odontologia- Area de Concentração em Periodontia, Faculdade de Odontologia de Araraquara-FOAr-UNESP 3 Doutorandos em Odontologia- Area de Concentração em Periodontia, Faculdade de Odontologia de Araraquara-FOAr-UNESP Recebimento: 22/05/09 - Correção: 27/07/09 - Aceite: 14/10/09 INTRODUÇÃO A participação da placa bacteriana subgengival na etiologia da doença periodontal destrutiva é indiscutível (Socransky & Haffajee 1992). Visando minimizar ou até mesmo eliminar este fator etiológico tão importante, é realizado a raspagem e o aplainamento radicular, que consistem na remoção da placa bacteriana, de cálculos dentários formados supra e subgengivalmente e de dentina e/ou cemento contaminados. Embora essas terapias sejam efetivas para o tratamento da doença periodontal inflamatória crônica, elas não regeneram a anatomia do periodonto perdido, resultando apenas em reparo do periodonto ou da ferida periodontal (Lowenguth & Blieden 1993), além de formarem uma fina camada de resíduos que traz como conseqüência dificuldades de nova adesão de fibroblastos e inserção de tecido conjuntivo (Nalbandian & Cote 1982; Polson, Frederick et al. 1984; Hanes, Polson et al. 1988; Hanes, O Brien et al. 1991). Essa camada que é chamada de smear layer é inevitavelmente formada quando as superfícies radiculares são corretamente instrumentadas tanto por raspagem manual quanto ultrassônica (Blomlof & Lindskog 1995; Blomlof, Blomlof et al. 1996; Blomlof, Blomlof et al. 1997), obliterando parcial ou totalmente os túbulos 37

2 dentinários trazendo várias desvantagens, as quais justificam a necessidade de sua remoção (Blomlof, Blomlof et al. 1997). A biomodificação radicular consiste no processo de remoção de smear layer e exposição da matriz colágena dentinária ou cementária estimulando a regeneração ou reparo das estruturas periodontais de suporte (Kassab & Cohen 2003) por meio da exposição do colágeno tipo I existente nesta matriz, que parece ser quimiotático para neutrófilos polimorfonucleares, macrófagos e fibroblastos (Postlethwaite, Seyer et al. 1978; Sobel & Gallin 1979), além desta matriz fornecer um substrato para formação de uma rede de fibrina (López 1984; Stabholz & Wikesjö 1993). Desta forma, propiciar-se-ão condições para adesão e migração de fibroblastos e para rápida adesão de coágulo à superfície radicular devido a afinidade entre as fibras colágenas e o sangue (Gauss- Muller 1980). O emprego da biomodificação radicular na terapêutica periodontal é justificado pelo fato de que as superfícies contaminadas pela doença periodontal, podem apresentar-se hipermineralizadas (Selvig & Hals 1977) além de conter citotoxinas (Adriaens, De Boever et al. 1988), que muitas vezes, não podem ser eliminadas totalmente pela raspagem e aplainamento radicular (Jones & O Leary 1978). Assim, diversos agentes desmineralizadores com diferentes concentrações vêm sendo testados com diferentes metodologias, visando auxiliar na regeneração periodontal, porém, a biomodificação radicular parece não ser fácil de ser conseguida, pois muitos fatores podem influenciar seus resultados. Portanto, o objetivo dessa revisão de literatura é discutir as reais vantagens e desvantagens da utilização da biomodificação radicular na terapia periodontal assim como, os fatores que podem influenciar sua obtenção. REVISÃO DE LITERATURA E DISCUSSÃO Após a comprovação da importância da remoção da placa bacteriana por meio da raspagem e alisamento radicular visando a regeneração periodontal, começou-se a busca por agentes químicos que complementassem esta terapia mecânica. A necessidade desta complementação justifica-se pelo fato de que quando este tratamento é utilizado individualmente há formação de smear layer, a qual funciona como uma barreira física a nova inserção conjuntiva, além de não promover completa descontaminação da superfície radicular (Adriaens, De Boever et al. 1988; Blomlof, Blomlof et al. 1997; Baker, Rotch et al. 2000; Baker, Stanley Pavlow et al. 2005). A partir da década de 70, usando uma variedade de agentes, o condicionamento químico da superfície radicular foi introduzido com intuito de: 1) remover as endotoxinas, promovendo uma descontaminação radicular adicional à raspagem e alisamento radicular (Wirthlin 1981); 2) promover a desmineralização da superfície radicular e remoção de smear layer (Brannstrom, Nordenvall et al. 1980); 3) expor as fibras colágenas da matriz orgânica do cemento ou dentina (Chaves, Cox et al. 1993); 4) favorecer a formação e adesão do coágulo de fibrina (Wikesjo, Nilveus et al. 1992); inibir a migração apical do epitélio juncional (Pitaru, Tal et al. 1988). Neste contexto o primeiro agente a ser utilizado foi o ácido cítrico. Cogen e Garrison 1983 em um estudo in vitro percebeu que não ocorria inserção e crescimento de fibroblastos sobre a raiz quando esta era apenas raspada, mas quando era utilizada a raspagem juntamente com o condicionamento químico com o ácido cítrico por 3 minutos, ocorria inserção e crescimento de fibroblastos. Outros estudos verificaram as vantagens de um condicionamento químico da superfície radicular com ácido cítrico (Larjava, Salonen et al. 1988; Higashi & Okamoto 1995), quando comparados com grupos controle, os quais eram apenas raspados. O entusiasmo científico ao redor do ácido cítrico começou a ser questionado quando trabalhos analisaram seu potencial efeito necrotizante, devido ao seu baixo ph (acidez). Um estudo in vitro (Lan, Lan et al. 1999) avaliou o efeito da acidose extracelular do ácido cítrico sobre a viabilidade, capacidade de adesão celular e síntese de proteína de cultura de fibroblastos gengivais humanos. Quando foram utilizadas concentrações de ácido cítrico menores que 11,9 mol/l (ph 6,3) em meio de cultura observou-se pouca citotoxicidade nas 3 horas de incubação. Na concentração de 4,76 mol/l (ph 1,2) observou-se morte celular de todas as células acompanhadas de alterações em sua arquitetura no intervalo de 30 segundos. Assim outras substâncias começaram a ser testadas, na tentativa de se conseguir um agente ideal para o condicionamento químico da superfície radicular. O cloridrato de tetraciclina foi então estudado e muitas características favoráveis foram observadas. Em estudos realizados in vitro, mostraram aumento da união da glicoproteína fibronectina à dentina, estimulando a proliferação e adesão de fibroblastos, como também promoveu supressão da inserção e do crescimento das células epiteliais (Terranova & Martin 1982; Isik, Tarim et al. 2000). Outras propriedades observadas foram: atividade anticolagenase (Golub, Ramamurthy et al. 1984), inibição da função de osteoclastos (Gomes, Golub et al. 1984) e da função neutrofílica (Gabler & Creamer 1991), bem como, eficiente substantividade (Baker, Evans et al. 1983; Isik, Tarim et al. 2000). Porém, os efeitos adversos da utilização da tetraciclina começaram também a aparecer. Um pesquisador (Nalbandian 1978) verificou que a tetraciclina administrada 38

3 sistemicamente ficou impregnada na dentina e cemento trazendo como consequência a formação de lacunas onde foi observada falta de inserção de tecido conjuntivo e cárie de raiz. Um autor (Hanes, O Brien et al. 1991) verificou a limitada capacidade de remoção de smear layer e exposição de fibras colágenas quando da utilização do cloridrato de tetraciclina em adição a raspagem da superfície radicular. Além disso, o cloridrato de tetraciclina apresenta ph ácido, existindo uma relação inversamente proporcional entre o ph e a concentração da solução. Isto é significativo, pois pode interferir na viabilidade celular (Alger, Solt et al. 1990) e nos eventos iniciais do processo de cicatrização periodontal (Blomlof & Lindskog 1995; Wang, Morlandt et al. 2005). Após alguns resultados negativos com a utilização de agentes como ácido cítrico e o cloridrato de tetraciclina, devido aos baixos ph e possíveis necrose de tecido gengival, um agente de ph neutro parecia ser a solução. Assim, o EDTA ganhou espaço em estudos (Blomlof & Lindskog 1995; Ciancio 1998) que compararam esse agente com ácido cítrico e fosfórico, mostrando não induzir nenhuma necrose detectável durante o experimento, não produzindo, portanto, efeitos adversos quanto a viabilidade celular. Além disso, este agente foi mais eficiente na remoção de smear layer e exposição de fibras colágenas da dentina e cemento (Ciancio 1998). Na comparação do EDTA 24% com ácido cítrico ph 1,8 e ácido fosfórico 37%, observou-se que a ação quelante do EDTA promoveu uma remoção seletiva dos componentes minerais da dentina expondo fibras colágenas enquanto que, os ácidos removeram os componentes minerais, porém, alteraram a morfologia da matriz colágena (Blomlof & Lindskog 1995). Outros bons resultados foram encontrados em estudos com EDTA, como: melhor arranjo de fibras colágenas sobre a raiz (Blomlof, Blomlof et al. 1996); aumento em 20% de inserção conjuntiva, quando comparado ao grupo controle (solução salina) (Blomlof, Blomlof et al. 1996). Quando o EDTA parecia mesmo ser o agente ideal para ser usado na biomodificação, por seu ph neutro e grande capacidade quelante na remoção de íons cálcio, remoção de smear layer e exposição de fibras colágenas, uma nova metodologia começou a ser utilizada: a adesão de elementos sanguíneos sobre a raiz previamente condicionada, visando simular em estudos in vitro o mais próximo do que ocorreria in vivo. Assim, o EDTA começava a mostrar também seus efeitos adversos, pois este agente é um forte quelante de íons cálcio, o que dificulta ou até inibe o primeiro passo para a tentativa de regeneração/reparação periodontal, que é a formação do coágulo, pois esse íon é necessário para o começo da cascata de coagulação, interferindo assim, na formação do coágulo na superfície radicular condicionada (Baker, Rotch et al. 2000; Baker, Stanley Pavlow et al. 2005; Leite, Moreira et al. 2005). Estes estudos de adesão de células sanguíneas (Leite, Moreira et al. 2005) mostraram que em superfícies radiculares previamente condicionadas com gel de EDTA a 24% ocorria a adesão de elementos sangüíneos, porém as superfícies radiculares condicionadas com solução salina mostravam maior quantidade de células sanguíneas aderidas e entrelaçadas na rede de fibrina. Um fator que pode ter influenciado no resultado é a forma de apresentação do agente; o gel pode criar uma película sobre a superfície radicular ou mesmo penetrar na rede de fibrina dificultando sua remoção e assim impedindo a adesão de coágulo. Por outro lado, a forma de gel facilita a aplicação impedindo que a substância escorra para os tecidos adjacentes e não atinja o efeito desejado na superfície radicular. A característica quelante do EDTA também pode ter influenciado, pois sua ligação ao cálcio pode ter promovido o atraso na formação do coágulo (Leite, Moreira et al. 2005). Após esta característica adversa do EDTA, os outros agentes como ácido cítrico e tetraciclina voltaram a serem estudados, além de algumas associações de EDTA com proteína sérica albumina e matriz derivada de esmalte (Baker, Stanley Pavlow et al. 2005), e com fatores de crescimento (Silverio, Martinez et al. 2007). Como os protocolos de pesquisa a respeito do assunto são muito diversificados um grupo de pesquisadores (Sampaio 1998; Sampaio 1999; Abi Rached 2003; Sousa 2004; Batista, Sampaio et al. 2005; Leite, Moreira et al. 2005; Cavassim 2008; Dantas 2008; Ishi, Dantas et al. 2008) vem testando diversos agentes como o ácido cítrico, EDTA, tetraciclina e citrato de sódio, em diferentes protocolos, visando principalmente atingir concentração, tempo, ph e modo de aplicação ideais de cada substância. Após alguns estudos (Sousa 2004; Ishi 2007; Cavassim 2008) chegou-se a estes parâmetros considerados ideais: ácido cítrico 25%, aplicado com auxílio de pincel (aplicação ativa suave), por 3 minutos; cloridrato de tetraciclina 50mg/mL, aplicado por fricção com auxílio de uma bolinha de algodão (aplicação ativa vigorosa), durante 3 minutos; EDTA 24% na forma de gel, aplicado com auxílio de pincel, por 3 minutos. Mesmo após estabelecer estes parâmetros, os resultados esperados quanto a remoção de smear layer e exposição de fibras colágenas não foram atingidos. Tal fato pode ser justificado por alguns fatores que podem estar interferindo nos resultados, tais como: local e modo de preparo dos agentes desmineralizadores e dos espécimes; rápida inativação após 39

4 manipulação de alguns agentes como a tetraciclina; força do operador ao aplicar estes agentes. Este mesmo grupo de pesquisadores, em um estudo mais recente, que ainda está em fase de discussão, aponta também o grau de mineralização do dente como um desses possíveis fatores, pois o tempo de exposição à placa bacteriana e o grau de contaminação, e consequente hipermineralização deste dente pode dificultar sua desmineralização e descontaminação. Isto é, dentes hipermineralizados necessitariam de um tempo maior de aplicação da substância ou mesmo uma maior concentração como também o contrario seria verdadeiro, ou seja, dentes menos mineralizados necessitariam de um menor tempo ou mesmo uma menor concentração da substância. Este fato explicaria porque um mesmo protocolo de biomodificação remove smear layer e expõem fibras colágenas de um dente e de outro remove o smear layer, mas não expõe fibras colágenas ou até mesmo provoque a hiperdesmineralização. Como não há possibilidades de se saber atualmente qual seria o grau de mineralização do dente a ser descontaminado, acreditamos ser este o fator mais importante que vem contribuindo para obtenção ou não da biomodificação radicular. Por outro lado isto explicaria os resultados desfavoráveis encontrados na literatura tanto em estudos in vitro como em estudos in vivo. Assim sendo, apesar de muitos estudos in vitro apresentarem resultados favoráveis a realização da biomodificação radicular (Hanes, O Brien et al. 1991; Madison & Hokett 1997; Delazari, Gerlach et al. 1999; Babay 2001; Leite, Moreira et al. 2005; Cavassim 2008; Dantas 2008; Ishi, Dantas et al. 2008) estudos in vivo (Bouchard, Nilveus et al. 1997; Mayfield, Soderholm et al. 1998; Kassab & Cohen 2003) não conseguiram atingir resultados satisfatórios. CONSIDERAÇÕES FINAIS Portanto, observa-se que os estudos utilizando agentes condicionadores para a superfície radicular apresentam uma grande variabilidade nos resultados devido a vários fatores que podem interferir negativamente no resultado final dos experimentos, tais como: tipo de raspagem realizada (manual ou ultrassônica), a qual pode interferir na quantidade de cálculo residual, rugosidade da superfície radicular (Hunter, O Leary et al. 1984; Takacs, Lie et al. 1993; Jacobson, Blomlof et al. 1994) e tipo de smear layer criada (Sampaio 1999); tempo de condicionamento da superfície radicular; modo de aplicação destas substâncias; concentração e ph utilizados (Bergenholtz & Babay 1998); possibilidade de diluição e inativação parcial da substância quando em contato com sangue durante o procedimento cirúrgico (Sampaio 1999); modo de preparo das amostras e das substâncias; grau de hipermineralização do dente; força de aplicação dos agentes pelo operador. Aliado a todos esses fatores, algumas características adversas encontradas em cada agente utilizado e a falta de padronização de um índice universal para o grau de remoção de smear layer, ajudam na obtenção de resultados negativos quando utilizado o condicionamento químico da superfície radicular. Devido a todos estes fatores adversos, citados acima, acreditamos que a biomodificação radicular seja um procedimento difícil de ser alcançado, explicando os resultados conflitantes a até controversos encontrados na literatura mundial que trata do assunto. Porém, também acreditamos que ela deve ser utilizada para pelo menos auxiliar na descontaminação da superfície radicular como coadjuvante da raspagem e aplainamento radicular. ABSTRACT The aim of scaling and root planning is to eliminate the bacterial plaque and supra and subgengival dental calculus. However, these treatments do not promote any root decontamination and they create smear layer, which can work as a physique barrier, and can decrease or even avoid the regeneration of the support periodontal tissue. The root biomodification is the chemical treatment of the root surface which has the goal of removing the smear layer produced during the scaling, promoting a root decontamination aditional to the scaling and exposing the matrix of collagen fibers of the cementum and/or the dentine, which increases the chances of periodontal regeneration. Although several in vitro studies present favorable results for the performance of root biomodification, in vivo studies showed conflicting results. Through a literature review, the authors critically discussed each factor that may be contributing to the inconsistent results found during the root biomodification. UNITERMS: Citric Acid, Tetracycline, EDTA, Root Conditioning. 40

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