O USO DA TERAPIA FOTODINÂMICA ANTIMICROBIANA COM LASER DE BAIXA INTENSIDADE NO TRATAMENTO DE PERI-IMPLANTITE

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1 O USO DA TERAPIA FOTODINÂMICA ANTIMICROBIANA COM LASER DE BAIXA INTENSIDADE NO TRATAMENTO DE PERI-IMPLANTITE Wagner Castro Professor do curso de especialização Implantodontia IES Flávia Ferreira Pessoa Periodontista, aluna do curso de especialização em Implantodontia do IES Autor responsável: Flávia Ferreira Pessoa Endereço: Ministro Clóvis Salgado, 37. Barão de Cocais, MG. Telefone: Resumo A terapia com laser tem seu uso indicado na Implantodontia devido ao seu potencial de bioestimulação dos tecidos, o que favorece a osseointegração, e como técnica auxiliar no tratamento da peri-implantite, descontaminando a superfície do implante por meio da terapia fotodinâmica antimicrobiana. Este artigo tem como objetivo revisar a literatura e discutir o uso da terapia fotodinâmica com laser de baixa intensidade como coadjuvante no tratamento da peri-implantite. Descritores: peri-implantite, terapia fotodinâmica, laser. Relevância clínica O resultado do tratamento da peri-implantite por meio do método convencional tem demonstrado ser limitado para alguns casos. O uso da terapia fotodinâmica como coadjuvante do tratamento demonstra ser bastante promissor.

2 Introdução O LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), em português: amplificação da luz por emissão estimulada de radiação é uma forma de energia radioativa que se transforma em energia luminosa, visível ou não, dependendo da matéria que produz esse tipo de radiação. 1 As propriedades terapêuticas do laser vêm sendo estudadas desde sua descoberta por Einstein, em Atualmente, existem inúmeros trabalhos que confirmam a possibilidade de sua utilização na Odontologia devido aos efeitos benéficos produzidos sobre os tecidos irradiados. 1-3 O laser de baixa intensidade (LBI) emite radiações sem potencial destrutivo e com efeitos terapêuticos sobre os tecidos. Quando utilizado associado a corantes tem o potencial de produzir morte de microrganismos em um processo conhecido como terapia fotodinâmica (PDT photodynamic therapy). 4 A peri-implantite é um processo inflamatório cuja causa principal é a contaminação da superfície do implante por bactérias. 5-9 A PDT vem ganhando cada vez mais espaço dentro dos protocolos de tratamento da peri-implantite com o objetivo de promover a redução bacteriana. 10,11 Este artigo faz uma revisão da literatura e discute o uso da PDT com laser de baixa intensidade como coadjuvante no tratamento da peri-implantite. Revisão de literatura O laser possui características únicas como a monocromaticidade, coerência e colimação, que o diferencia de outras fontes luminosas. Estas características fazem com que 1, 12, 13 tenha aplicações exclusivas. A potência de emissão da luz é que diferencia a radiação laser em alta ou baixa intensidade. 1,13 O laser de alta intensidade (LAI) produz radiação com alta potência. Possui um potencial destrutivo e gera calor, estando indicado em procedimentos odontológicos como

3 cirurgias e na remoção de tecido cariado. Exemplos deste tipo de sistema são aqueles que utilizam como fonte de luz o neodímio ítrio alumínio e granada (Nd-YAG) e o dióxido de carbono (CO²). 1,4,12,14 O LBI emite radiação com baixa potência, sem potencial destrutivo, não tendo como característica o aumento da temperatura. Este tipo de laser emprega como fonte de luminosidade o hélio- neônio (He-Ne), Diodo, Arseneto de gálio (AsGa) e Arseneto de gálio e alumínio (AsGaAl). 1,11,14 Devido à sua ação analgésica, anti-inflamatótria, antiedematosa, bioestimuladora e sua capacidade de aumentar a celularidade dos tecidos irradiados, diferentes áreas biomédicas têm viabilizado o uso do LBI em seus pacientes. Na Odontologia especialidades como a Cirurgia, a Implantodontia, a Endodontia, a Dentística, a Estomatologia, a Periodontia dentre outras, encontram aplicação para esta técnica terapêutica. Ela tem sido indicada no tratamento de hipersensibilidade dentinária, 1,10, 13 parestesias, xerostomia, mucosites e mais recentemente na peri-implantite. A PDT é um método que consiste basicamente em associar um agente fotossensibilizante, geralmente exógeno (corante), junto a uma fonte de luz como o LBI, com a intenção de causar necrose celular (tratamento de tumores) ou morte de bactérias, vírus e fungos. 4 O mecanismo de ação da PDT se dá quando o agente fotossensibilizador, após absorver os fótons da fonte do laser, se torna mais energizado. Na presença de um substrato como o oxigênio, ocorre a transferência da energia a este, formando os radicais livres como, por exemplo, oxigênio singleto (¹O²), espécies de vida curtas e altamente reativas, que em altas concentrações se tornam tóxicas, podendo provocar sérios danos aos microrganismos via oxidação irreversível dos seus componentes celulares (membrana, mitocôndria e núcleo). 1,4,6,11 A deposição do corante sobre a parede da membrana do microrganismo é um prérequisito para uma fotossensibilização efetiva. A eliminação completa se dá devido aos danos induzidos à membrana decorrentes de radicais livres produzidos pela fotoativação. 5 A toxicidade dos corantes comumente usados na PDT é elevada. Portanto, o uso em concentrações pequenas é indicado, o que diminui a absorção de luz e a sua eficácia. 2

4 Os efeitos dos fotossensibilizadores sobre as bactérias variam de acordo com a estrutura de suas paredes celulares ou a escolha de corantes específicos. A PDT tem um potencial de ação maior em bactérias Gram positivas, sendo que muitas Gram negativas são resistentes. 5,11 Algumas bactérias como Porphyromonas gingivalis e Actinomyces odontolyticus durante a PDT, não necessitam de uso adicional de corantes exógenos, pois elas são capazes de sintetizar a protoporfirina IX, um dos corantes mais utilizados na PDT. Portanto, somente a irradiação com laser de emissão vermelha produz a morte desses microrganismos. 4,11 A peri-implantite é um processo inflamatório multifatorial que acomete o tecido peri-implantar e está entre os três principais fatores que mais contribuem para a perda dos implantes osseointegráveis. Dentre as suas causas, a mais importante é a contaminação por bactérias específicas da superfície do implante. 5-10,15 Vários métodos de eliminação de bactérias da superfície dos implantes infectados têm sido propostos, mas nenhum deles tem se revelado como uma ferramenta eficaz no tratamento da peri-implantite. 16 Os métodos mais citados são a aplicação de ácido cítrico, o jato de bicarbonato, o uso de curetas ou ultrassons com pontas plásticas. Entretanto, todo cuidado deve ser tomado para que a limpeza não danifique as propriedades da superfície do implante. 5,6,8,9 O uso prolongado de antibiótico sistêmico é uma alternativa auxiliar de tratamento quando os métodos convencionais falham. Entretanto esta conduta pode resultar em resistência bacteriana. 4,5,11 Dörtbudak et al. 5 realizaram um estudo utilizando LBI e azul de toluidina na superfície de implantes que apresentavam sinais clínicos e radiográficos de peri-implantite. Os autores observaram uma redução de 92% em média das cepas de A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis e P. Intermédia. Observaram ainda uma diminuição de 97% de P. gingivalis com a utilização da técnica combinada (azul 100 gµ/ml de toluidina e laser diodo 690nm por 60 segundos) com relação ao grupo controle. Porém, não houve completa eliminação bacteriana em nenhum grupo. Tessare Jr. e Fonseca 6 apresentaram um caso clínico de peri-implantite recorrente ao tratamento convencional. Utilizou-se o azul de toluidina em gel a 0,0125% e o LBI Indio

5 com meio ativo Gálio Alumínio e Fósforo (InGaAIP) 685nm com energia de 6,4J a 30mW de potência. Após 15 dias os tecidos peri-implantares estavam sadios. Radiografia após quatro meses sugeriu formação óssea na cervical do implante. Shibli et al. 17 estudaram o efeito da PDT usando o laser diodo GaAlAs, com comprimento de onda 830 nm por 80 segundos (4j/cm²) na regeneração óssea guiada durante o tratamento de peri-implantites induzidas em cães. Durante a cirurgia, foi feita a fotossensibilização com azul de toluidina 100 µg/ml. Observou-se maior re-osseointegração na região do defeito peri-implantar em comparação ao grupo controle. Shibli et al. 18 demonstraram outro estudo apresentando o potencial da PDT em periimplantites induzidas em cães. Após aplicação do azul de toluidina 100 µg/ml e irradiação com laser diodo GaAlAs, 685 nm com tempo total de 80 segundos e densidade de energia de 200 J/cm², o defeito foi coberto com membrana de eptfe. Os autores concluíram que o uso da PDT obtém resultados histológicos promissores, porém, estes devem ser considerados com cautela e novas pesquisas devem ser seguidas. Haas et al. 19 reportaram um estudo clínico com a descontaminação feita em 24 implantes com diagnóstico de peri-implantite. Foi usado o azul de toluidina 100 µg/ml e laser com comprimento de onda de 906 nm aplicado por um minuto. Os resultados em curto prazo comprovaram a eficiência do método. Yamada Jr. et al. 4 relataram dois casos clínicos com regressão total tanto das bolsas peri-implantares quanto das periodontais após procedimento de raspagem e duas sessões de PDT. Em ambos os casos utilizou-se como corante o azuleno, o laser de GaAsAl, 660 nm e potência de 30 mw. Takasaki et al. 20 realizaram um estudo no qual, após aplicação de azul de toluidina associado ao laser diodo, não houve crescimento bacteriano (A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis e P. Intermédia). Durante microscopia eletrônica constatou-se não haver danos na superfície de titânio. Concluíram que a associação da PDT com a regeneração óssea guiada (ROG) resulta em uma porcentagem maior de osteogênese - 31 a 41% - quando comparado ao debridamento mecânico convencional associado à ROG - 0 a 14% - após cinco meses do pós-cirúrgico. Prates et al. 21 comprovaram, em um estudo, a ação bactericida do verde de malaquita a 0,01% utilizando o LBI com comprimento de onda 660 nm, houve redução de

6 97,2% e 99,9% da contagem bacteriana quando se combinou o laser e o corante com tempos de três a cinco minutos. Discussão A PDT tem conquistado cada vez mais espaço dentro dos protocolos de tratamento da peri-implantite, pela sua comprovada capacidade de promover a redução bacteriana, sem favorecer o surgimento de cepas bacterianas resistentes relacionadas ao uso indiscriminado de antibióticos. Várias fontes de luz têm sido empregadas na PDT. 2,14 Entretanto, o laser se destaca como uma importante alternativa devido a algumas de suas propriedades, como por exemplo, a monocromaticidade. Este fator facilita a associação com um corante que possua comprimento de onda ressonante ao do laser. Além disso, o cálculo da dose é facilitado e a luz pode ser facilmente transmitida por fibra óptica. 4 Porém, nem todos os sistemas de laser disponíveis na Odontologia estão indicados como fonte de luz na PDT. 9,12,14 Os mais frequentemente utilizados são aqueles com comprimento de onda situado na região vermelha do espectro eletromagnético. 6 Os melhores resultados são obtidos quando existe uma boa ressonância entre os fotossensibilizadores e luz do laser. 2,6 O azul de toluidina e o azul de metileno são os agentes fotossensibilizantes de escolha no tratamento da periodontite e peri-implantite. Entretanto, a ação do azul de toluidina parece ser mais efetiva. 7 Isso depende, em partes, da capacidade do corante de absorver luz do comprimento de onda emitido pela fonte. Em outras palavras, a absorção máxima do azul de toluidina está no comprimento de onda de 632,2 nm, sendo ressoante ao laser HeNe que é 632,8 nm. Já o azul de metileno tem a absorção máxima a 664 nm. Fato que torna sua absorção 10 vezes menor que o azul de toluidina no comprimento de onda do laser HeNe. 2 Considerando os estudos realizados sobre o assunto, é possível afirmar que a PDT é uma importante alternativa no tratamento das peri-implantites. Os resultados destes trabalhos são muito promissores, uma vez que priorizam uma forma terapêutica não invasiva e mais seletiva, e que não oferece risco de produzir resistência bacteriana, como os

7 antimicrobianos. Entretanto, ainda não existe um consenso na literatura sobre o protocolo a ser utilizado para uma descontaminação mais eficaz. Conclusão Os trabalhos revisados mostraram que a PDT com laser de baixa intensidade é comprovadamente um importante método auxiliar no tratamento da peri-implantite, uma vez que promove com sucesso a redução bacteriana na superfície dos implantes. Agradecimentos Agradeço ao Professor Dr. Gerdal Sousa pela atenção, apoio e comprometimento com a minha formação. The use of photodynamic antimicrobial therapy in the treatment of peri-implantitis Abstract Laser therapy has shown its use in dental implants due to its potential for biostimulation of tissue, which promotes osseointegration and as technical aid in the treatment of peri-implantitis, decontaminate the implant surface by means of photodynamic antimicrobial therapy (PDT). This article aims to review the literature and discuss the use of PDT as an adjunct in the treatment of peri-implantitis. Key words: peri-implantitis, photodynamic therapy, laser Referências: 1. Genovese W J. Laser de baixa intensidade: aplicações terapêuticas em Odontologia. São Paulo: Lovise; 2000.

8 2. Gerdal RS. Análise comparativa da emissão de luz entre leds e lasers emitindo no vermelho do espectro eletromagnético na redução bacteriana de bactérias periodontopatogênicas. Estudo in vitro. [Tese de Doutorado]. Belo Horizonte: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Minas Gerais; Alcântara AV. Terapia fotodinâmica para redução microbiana em bolsas periodontais. [Monografia]. Diamantina: Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucurí; Yamada Jr AM, Hayek RRA, Ribeiro MS. O emprego da terapia foto dinâmica (PDT) na redução bacteriana em periodontia e Implantodontia. RGO 2004 jul/ago/set.; 52(3): Dörtbudak O, Haas R, Bernhart T, Mailath-Pokorny G. Lethal photosensitization for decontamination of implant surfaces in the treatment of peri-implantitis. Clin Oral Impl Res 2001; 12: Tessare Jr PO, Fonseca MB. Terapia fotodinâmica aplicada na peri-implantite. Rev. ImplantNews 2008;. 5(6): Takasaki AA, Aoki A, Mizutani K, Kikuchi S, Oda S, Ishikawa I. Er:YAG laser therapy for peri-implant infection: a histological study. Lasers Med Sci 2007; 22: Schwarz F, Sculean A, Rothamel D, Schwenzer K, Georg T, Becker J. Clinical evaluation of an Er:YAG laser for nonsurgical treatment of peri-implantitis: a pilot study. Clin Oral Impl Res 2005; 16: Schwarz F, Bieling K, Bonsmann M, Latz T, Becker J. Nonsurgical treatment of moderate and advanced peri-implantitis lesions: a controlled clinical study. Clin Oral Invest 2006; 10: Marotti J. Descontaminação dos implantes dentais por meio da terapia fotodinâmica. [Dissertação de Mestrado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo; Marotti J, Pigozzo MN, Nakamae AEM, Tortamano Neto P, Laganá DC, Campos TN. Terapia fotodinâmica no tratamento da peri-implantite. Rev ImplantNews 2008; 5(4):401-5.

9 12. Deppe H, Horch HH. Laser applications in oral surgery and implant dentistry-lasers Med Sci 2007 Nov; 22(4): Lizarelli R. Protocolos clínicos odontológicos: uso do laser de baixa intensidade. 2.ed. São Paulo: Bons Negócios, Zanin ICJ, Brugnera Junior A. Terapia fotodinâmica no tratamento da doença periodontal. Rev Perionews 2007; 1(1): Garcia VG, Theodoro LH, Almeida JM. Considerações atuais dos lasers no tratamento periodontal. Rev Perionews 2007;1(1): Giannini R, Vassalli M, Chellini F, Polidori L, Dei R, Giannelli M. Neodymium: yttrium aluminum garnet laser irradiation with low pulse energy: a potential tool for the treatment of peri-implant disease. Clin Oral Impl Res 2006; 17: Shibli JA, Martins MC, Ribeiro FS, Garcia VG, Nocii Jr FH, Marcantonio Jr E. Lethal photosensitization and guided bone regeneration in treatment of periimplantitis: an experimental study in dogs. Clin Oral Implants Res 2006; Jun; 17(3): Shibli JA, Martins MC, Nociti Jr FH, Garcia VG, Marcantonio Jr E. Treatment of ligature-induced peri-implantitis by lethal photosensitization and guided bone regeneration: a preliminary histologic study in dogs. J Periodontol 2003 Mar; 74(3): Haas R, Baron M, Dortbudak O, Watzek G. Lethal fhotosesitization, autogenous bone, and e-ptfe membrane for the treatment of peri-implantitis: preliminary results. Int J Oral Maxillofac Implants 2000; 15(3): Takasaki AA, Aoki A, Mizutani K, Schwarz F, Sculean A, Wang CY et al. Application of antimicrobial photodynamic therapy in perionontal and peri-implant diseases. Periodontology ; 51: Prates, RA, Yamada Jr AM, Suzukia LC, Hashimotoa MCE, Caib S, Gouw-Soaresc S, Gomesa L, Ribeiro MS. Bacterial effect of malachite green and red laser on Actinobacillus actinomycetemcomitans. J Photochem Photobiol B 2006; 86(1):70-76.