Resposta tecidual subcutânea em ratos frente a implantes de cones de guta-percha e cones de resilon

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1 Artigo original Endodontia Resposta tecidual subcutânea em ratos frente a implantes de cones de guta-percha e cones de resilon Rat subcutaneous tissue response to resilon and gutta-percha cones Recebido em: nov/2007 Aprovado em: abr/2008 Felipe Davini Mestre em Endodontia, professor assistente de Endodontia do Centro de Pesquisas Odontológicas São Rodrigo Sanches Cunha Carlos Eduardo da Silveira Bueno Carlos Eduardo Fontana Mestre em Endodontia, professor assistente de Endodontia do Centro de Pesquisas Odontológicas São Kenner Bruno Miguita Mestre em Endodontia, professor assistente de Endodontia do Alexandre Sigrist de Martin Endereço do autor Felipe Davini Av. Andrade Neves, apto Jd. Chapadão Campinas - SP Tel.: (19) fedavini@yahoo.com.br Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a biocompatibilidade em tecidos subcutâneos de ratos dos cones de resilon e cones de guta-percha. Para isso, foram selecionados 20 ratos adultos divididos em quatro grupos de cinco ratos cada. Em cada rato foram implantados um pedaço de cone de resilon e um de guta-percha. O Grupo I foi observado após 24 horas; o Grupo II, após 48 horas; o Grupo III, após sete dias; e o Grupo IV, após 30 dias. Na análise histológica, observou-se que, no Grupo I, os dois materiais provocaram uma reação inflamatória aguda intensa, com presença de neutrófilos. No Grupo II, ao redor da guta-percha ainda havia áreas com infiltrado inflamatório rico em neutrófilos, porém em menor extensão que ao redor do resilon. No Grupo III, tanto para a guta-percha quanto para o resilon, observou-se tecido de granulação caracterizado por proliferação fibroblástica endotelial e neovascularização, permeados por moderado a intenso infiltrado inflamatório mononuclear. No Grupo IV, observouse, em volta dos cones de guta-percha e cones de resilon, um tecido de granulação restrito à proximidade do material, além de menor quantidade de vasos sanguíneos, e infiltrado inflamatório de discreto a moderado. Em algumas regiões ao redor dos cones de guta-percha e resilon, as análises apresentaram cápsula fibrosa delgada livre de inflamação. Assim conclui-se que os dois materiais se comportaram de forma semelhante quando implantados nos tecidos subcutâneos de ratos, mostrando-se bem toleráveis e biocompatíveis. Descritores: guta-percha; materiais biocompatíveis; inflamação; endodontia. ABSTRACT Objective: the aim of this study was to evaluate the tissue response of resilon and guttapercha cones when implanted in subcutaneous tissues of rat. Method: 20 adult male rats were selected and then randomly divided into four groups (n=5, each). In each animal one piece (semelhante) of resilon cone and one of gutta-percha were implanted. The tissues surrounding the implants were removed and analyzed histologically in Group I after 24 hours; in Group II after 48 hours; in Group III after seven days; and in Group IV, after 30 days. Results: in Group I, both materials provoked an intense sharp inflammatory reaction, with the presence of neutrofiles. In Group II, the tissues around gutta-percha still showed inflammatory infiltrate rich in neutrofiles, however in a smaller extension than of those around resilon. In Group III granulation tissues characterized by fibroblastic endothelial proliferation and neovascularization permeated with moderate to intense mononucleate inflammatory infiltrate were observed around both gutta-percha and resilon implants. In Group IV a granulation tissue was observed around the implant, restricted to the proximity of the material. In addition a small amount of blood vessels and discrete inflammatory infiltrate was present. In some areas a thin fibrous capsule free from inflammation was observed. Conclusion: Subcutaneous rat tissues behaved in a similar way when implanted with gutta-percha cones and resilon cones, which therefore can be considered very tolerable and biocompatible. Descriptors: gutta-percha, biocompatible materials, inflammation, endodontics. Revista da APCD 2008;62(3):173-1

2 DAVINI F, CUNHA RS, BUENO CES, FONTANA CE, MIGUITA KB, MARTIN AS RELEVÂNCIA CLÍNICA O material endodôntico deve restringir-se ao interior do sistema de canais radiculares, porém, algumas vezes pode ocorrer o extravasamento para a região perirradicular. Este estudo mostrou a importância da biocompatibilidade dos materiais obturadores para serem utilizados clinicamente. INTRODUÇÃO O sucesso do tratamento endodôntico depende da completa remoção dos conteúdos infectados do sistema de canais radiculares, acompanhado pela obturação hermética e tridimensional utilizando um material biocompatível para evitar uma possível irritação aos tecidos perirradiculares1. Está demonstrado que materiais obturadores, quando em contato com os tecidos perirradiculares após o tratamento endodôntico, podem perpetuar uma periodontite apical 2. Estudos mostram também que a biocompatibilidade é o requisito mais importante porque qualquer material biologicamente não aceitável pode ser responsável pelo insucesso do tratamento endodôntico, isso pode ser demonstrado em alguns cimentos obturadores que quando extravasados para os tecidos periapicais após o tratamento endodôntico pode perpetuar uma infecção periapical 2. Os materiais que são freqüentemente utilizados na prática clínica compreendem resina, óxido de zinco e eugenol, ionômero de vidro, hidróxido de cálcio 3. Os materiais obturadores à base de resina ganharam respaldo na literatura, sendo aceitos na endodontia, em virtude do avanço da tecnologia adesiva, o que contribui para reduzir a infiltração apical e coronária4. Portanto, novos cones à base de resina (resilon do sistema Epiphany - Pentron Clinical Tchnologles, LLC Wallingford, CT 06492, EUA) estão sendo desenvolvidos. As propriedades biológicas dos cones de guta-percha já foram previamente estudadas quanto à citotoxicidade e biocompatibilidade tecidual 5,6. Por outro lado, as propriedades biológicas dos cones de resilon foram pobremente estudadas. Tem sido afirmado que as bases biológicas do tratamento endodôntico são demoradas por trás do avanço tecnológico expressivo da endodontia 7. Contudo, é necessário antes de promover ao uso clínico que os materiais passem por testes básicos confiáveis. Com o objetivo de trazer maiores esclarecimentos em relação à biocompatibilidade - principalmente dos cones de resilon, por ser um material obturador novo, recentemente introduzido na odontologia - o presente estudo se propõe a analisar a resposta tecidual no tecido subcutâneo de ratos aos cones de guta-percha e cones de resilon. PROPOSIÇÃO Este trabalho teve como proposta avaliar a resposta tecidual subcutânea frente a implantes de cones de guta-percha e cones de resilon, nos períodos de 24 e 48 horas, sete e 30 dias. MATERIAIS E MÉTODOS Foram selecionados 20 ratos (Rattus norvegicus variedade albinus), da linhagem Winstar, machos adultos jovens (70 dias), pesando, cada um, aproximadamente 200 gramas. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa instituída no Centro de Pesquisas Odontológicas São, de acordo com a Resolução 196 / 1966 do CNS Ministério da Saúde, em reunião realizada no dia 12/06/2006. Cones de guta-percha (Dentsply Indústria e Comércio LTDA, Petrópolis, Rio de Janeiro, Brasil) de diâmetro no 35 e cones de resilon (Pentron Clinical Tchnologles, LLC Wallingford, CT 06492, EUA) de diâmetro no 35 ambos com taper. 06 foram cortados na sua extremidade superior e ajustados em pedaços medindo 10 mm cada. Estes cones foram então desinfetados em hipoclorito de sódio 2,5% por cinco minutos, e dois minutos em álcool 70% e lavados abundantemente com soro fisiológico. Após anestesia com Cloridrato de Ketamina 10%, intramuscular, na dose de 0,2 ml/100g de peso, e Xilazina intramuscular na dose de 0,025 ml/100g, foi realizada tricotomia na região dorsal e os cones foram implantados, subcutaneamente, através de uma incisão de aproximadamente 1 cm perpendicular ao longo do eixo da coluna vertebral na região dorsal de cada animal. Os cones foram introduzidos com pinça apropriada, o mais distante possível do local da incisão, com o objetivo de evitar que o processo de cicatrização da ferida interferisse na análise do tecido subjacente ou próximo ao implante. Do lado direito no dorso do animal, foi implantado o cone de resilon e, do lado esquerdo, o cone de guta-percha. Uma vez implantados os cones, a incisão foi suturada com dois pontos separados. Após os períodos de 24 horas, 48 horas, sete dias e 30 dias de desenvolvimento, os fragmentos teciduais foram retirados. Para cada um dos períodos citados, cinco animais foram anestesiados com Ketamina 10% intramuscular, na dose de 0,2 ml/100g de peso, e Xilazina intramuscular, na dose de 0,025 ml/100g de peso. Fazendose uma incisão em cada extremidade da região onde o cone foi implantado, estes foram localizados e removidos, juntamente com os tecidos da região e imediatamente imersos em solução de formol a 10%, tamponando-se, durante vinte quatro horas, em temperatura ambiente. Ao final deste procedimento, os animais foram sacrificados através de injeção intramuscular de hidrato de cloral a 30%. Leitura das lâminas Três examinadores previamente calibrados e cegos fizeram a leitura das lâminas, determinando se houve e qual o tipo de infiltrado inflamatório em cada grupo. Resultados Análise qualitativa Foi feita uma análise qualitativa dos resultados histológicos, pois o objetivo foi determinar se houve infiltrado inflamatório nos períodos dos tempos estudados, e que tipo de infiltrado inflamatório foi observado, o que permitiu determinar a biocompatibilidade dos materiais estudados. Grupo I 24 horas Cones de guta-percha / cones de resilon: extensas áreas com intenso infiltrado inflamatório, rico em neutrófilos, especialmente nas proximidades do cone de gutapercha (Figura 1) e do cone de resilon (Figura 2), com áreas de edema em volta. Grupo II 48 horas Cones de guta-percha: A análise histológica mostrou que os tecidos ainda apresenta- 2 - Revista da APCD 2008;62(3):173

3 Endodontia vam áreas com infiltrado inflamatório rico em neutrófilos e áreas de edema, porém em menor extensão que o resilon (Figura 3). Cones de resilon: extensas áreas com um intenso infiltrado inflamatório, rico em neutrófilos, especialmente nas proximidades do cone de resilon (Figura 4), com áreas de edema em volta. Grupo III 7 dias Cones de guta-percha / cones de resilon: granulação caracterizada por proliferação fibroblástica endotelial e neovascularização, permeadas por moderado a intenso infiltrado inflamatório mononuclear próximo ao cone de guta-percha (Figura 5) e do cone de resilon (Figura 6). Figura I Cone de guta-percha: Intenso infiltrado inflamatório. Aumento de 40 x Figura 2 Cone de resilon: Intenso infiltrado inflamatório. Aumento de 40 x Figura 3 Cone de guta-percha: Moderado infiltrado inflamatório. Aumento de 40 x Figura 4 Cone de resilon: Extensas áreas com intenso infiltrado inflamatório. Aumento de 50 x Figura 5 Cone de guta-percha: Tecido de granulação, proliferação fibroblástica endotelial e neovascularização. Moderado infiltrado inflamatório mononuclear. Aumento de 40x Figura 6 Cone de resilon: Tecido de granulação, proliferação fibroblástica endotelial e neovascularização. Moderado infiltrado inflamatório mononuclear. Aumento de 50 x Revista da APCD 2008;62(3):173-3

4 DAVINI F, CUNHA RS, BUENO CES, FONTANA CE, MIGUITA KB, MARTIN AS Grupo IV 30 dias Cones de guta-percha / cones de resilon em volta do material tecido de granulação, porém mais restrito à proximidade do material, além de apresentar menor quantidade de vasos sanguíneos, e infiltrado inflamatório apenas discreto a moderado. Em algumas regiões os tecidos apresentaram cápsula fibrosa delgada livre de inflamação, tanto para guta-percha (Figura 7) quanto para o resilon (Figura 8). Figura 7 Cone de guta-percha: Tecido de granulação, vasos sanguíneos e infiltrado inflamatório apenas discreto. Em algumas regiões presença de cápsula fibrosa livre de inflamação. Aumento de 40 x Figura 8 Tecido de granulação, vasos sanguíneos e infiltrado inflamatório apenas discreto. Em algumas regiões presença de cápsula fibrosa livre de inflamação. Aumento de 40 x DISCUSSÃO A guta-percha tem sido o material de escolha para obturação do sistema de canais radiculares graças às suas propriedades (radiopacidade, estabilidade dimensional, fácil manuseio, biocompatibilidade etc.)8, porém com o avanço tecnológico na odontologia e na endodontia, novos materiais surgem. Na endodontia o material obturador mais recente é o sistema Epiphany, onde os cones são denominados de Resilon, e são à base de resina, que tem como vantagem: a adesividade as paredes do sistema de canais radiculares, o que diminui a microinfiltração bacteriana 9. Porém é de importância relevante o estudo da biocompatibilidade deste material, uma vez que este poderá estar em contato com os tecidos periapicais após a obturação do sistema de canais radiculares10. Para uma maior obliteração de todo o sistema de canais radiculares, novas técnicas de obturação surgiram, sendo a de aquecimento e conseqüente plastificação da guta-percha uma das mais utilizadas até hoje, pois a guta-percha, quando plastificada e comprimida em direção à região apical, preenche todo o sistema de canais radiculares e suas irregularidades 11. Porém esta técnica pode apresentar algumas desvantagens, sendo a mais relevante o extravasamento para a região periapical de material obturador, o que poderia agir como um irritante na região periapical 12,13. A presença do material obturador, no limite apical do canal radicular, é algumas vezes inevitável, em virtude da falta de visualização do forame apical. Apesar do auxílio da imagem radiográfica 94% dos forames apicais não terminam no ápice da raiz, situando-se quase sempre na sua porção lateral 14. O presente estudo avaliou a biocompatibilidade de dois materiais obturadores do sistema de canais radiculares. Para isso foi utilizado o tecido conjuntivo subcutâneo de ratos por ser o que mais se assemelha ao tecido da região periapical 15,16. O tempo de observação do material implantado no subcutâneo de ratos foi baseado em trabalhos, nos quais este tempo varia de sete a 60 dias 17, quando estendido este prazo, observou-se infiltrado inflamatório insignificante ou ausente 15. Para isso foi escolhido o método de avaliação qualitativo, pois o objetivo foi verificar a presença de reação inflamatória aguda ou crônica, bem como avaliar as reações dos materiais nos tecidos subcutâneos de ratos. Isso está de acordo com trabalhos já realizados 18. Os resultados do presente estudo, no período de 24 horas, mostraram que os dois materiais utilizados - cones de guta-percha e cones de resilon - apresentaram uma reação inflamatória aguda rica em neutrófilos. Estes resultados estão de acordo com os observados por Holland 19, em que implantes de cones de gutapercha no tecido conjuntivo subcutâneo de ratos apresentaram, nas primeiras horas, uma reação inflamatória aguda, a qual tende a tornar-se crônica com o passar do tempo. No período de 48 horas, foi observado que, nos tecidos em que foram implantados os cones de guta-percha, houve uma redução no nível de infiltrado inflamatório rico em neutrófilos e com áreas de edema; já os tecidos implantados com cones de resilon ainda apresentavam uma reação inflamatória aguda rica em neutrófilos, com áreas de edema. Isso pode ser atribuído a algum componente presente nos cones de resilon, o qual não é possível identificar. Após um período de tempo de sete dias, quando se implantaram cones de guta-percha no tecido conjuntivo subcutâneo de ratos, observou-se a presença de fibroblastos, macrófagos e tecido de granulação, o que significa o início de um processo de reparo, nas regiões onde os materiais foram implantados, estando de acordo com Holland20 que mostraram através de estudos realizados nos tecidos conjuntivos subcutâneos de ratos, o aparecimento de fibroblastos, macrófagos e fragmentos nucleares junto aos implantes de cones de guta-percha, após sete dias. No presente estudo, no período de 30 dias, tanto o cone de 4 - Revista da APCD 2008;62(3):173

5 Endodontia guta-percha quanto o de resilon quando implantados no tecido subcutâneo de ratos, mostraram boa tolerância tecidual apresentando, em volta do material, um tecido de granulação, porém este é mais restrito à proximidade do material, além de apresentar menor quantidade de vasos sanguíneos, e infiltrado inflamatório variando de discreto a moderado. Em algumas regiões, cápsula fibrosa delgada livre de inflamação foi observada, mostrando uma boa tolerância dos tecidos aos materiais implantados e estes foram considerados pelo organismo como um corpo estranho, encapsulado e mantido no local da implantação. Estes resultados estão de acordo com trabalho6, que através de análise microscópica, revelou que cones de guta-percha implantados no tecido conjuntivo subcutâneo de ratos foram bem tolerados, ocorrendo formação de uma cápsula fibrosa que circunscreveu o material e a reorganização do tecido adjacente a esta. De uma forma geral, os resultados aqui apresentados estão de acordo com Key10 que, apesar de adotar uma metodologia diferente, utilizando fibroblastos gengivais humanos para avaliar a citotoxicidade do sistema resilon e Epiphany, comparado com a guta-percha e um cimento endodôntico de Grossman, mostrou não haver diferenças substanciais entre a guta-percha e o resilon. CONCLUSÃO Com base nas condições dos experimentos realizados, pode-se concluir que os tecidos subcutâneos se comportaram de forma semelhante e tiveram nas primeiras horas uma reação inflamatória intensa o que foi diminuindo com o passar do tempo quando submetidos a implantes de cones de guta-percha e de resilon. E os materiais testados foram considerados biocompatíveis. REFERÊNCIAS 1. Souza CJA, Loyola AM, Versiani MA, Biffi JCG, Oliveira RP, Pascon EA. A comparative histological evaluation of the biocompatibility of materials used in apical surgery. Int Endod J 2004;37: Nair PNR. Pathogenesis of apical periodontistis and the causes of endodontic failures. Crit Rev Biol Med 2004;15: Zmener O, Benegas G, Pameijer CH. Bone tissue response to a methacrylate-based endodontic sealer: a histological and histometric study. J Endod 2005;31: Trope M, Shipper G, Roland R. Periapical inflammation after coronal microbial inoculation of dog roots filled with gutta-percha or resilon. J Endod 2005 Feb; 31(2): Utrilla LS, Leonardo MR, Cabral MMG. Estudo comparativo do comportamento dos tecidos apicais e periapicais frente a duas técnicas de obturação de canais radiculares com gutapercha termoplastificada. Rev Bras Odontol 1995; 52(2): Mejía AMR, Garcia RB. Avaliação microscópica da resposta tecidual a implantação de cones de guta-percha coloridos nos tecidos conjuntivos subcutâneo e intradérmico de ratos. Rev Fac Odontol Bauru 1998; 6(3): Bergenholtz G, Spangberg L. Controversies in endodontics. Crit Rev Oral Biol Med. 2004;15: Williams L. Laticiferous plants of economic importance V. Resources of gutta-percha palaquium species (sapotaceae). Econ Bot 1962; 28: Trope M. Endodontic Posts. J Esthetic Restor Dent 2004; 16(1): Key JE, Rahemtulla FG, Eleazer PD. Cytotoxicity of a new root canal filling material on human gingival fibroblasts. J Endod 2006 Aug; 32(8): Schilder H. Filling root in three dimensions. Dent Clin North Am 1967 Nov; 11: Matsumoto T, Nagai T, Ida K. Factors affecting successful prognosis of root canal treatment. J Endod 1987 May; 13(5): Barroso JM, Carrasco LD, Capelli A. Influence of gutta-percha points on the filling of simulated lateral canals. J Appl Oral Sci 2005; 13(2): Kutler Y. Microscopic investigation of root apexes. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1955; 50(5): Gutierrez JH, Gigoux C, Escobar F. Histologic reactions to root canal filings. Oral Surg 1969 Oct; 28: Holland R, Barnabé PFE, Negata MSH. Métodos de esterilização dos cones na endodontia. RGO 1990 mar-abr; 38(2): Wolfson EM, Seltzer S. Reaction of rat connective tissue to some gutta-percha formulations. J Endod 1975; 1(12): Leonardo MR, Utrilla LS, Rothier A. Comparison of subcutaneous connective tissue responses among three different formulations of gutta-percha used in thermatic techniques. Int Endod J 1990 July; 23(4): Holland R, Nery MJ, Souza V. A long term histological study of periapical tissues of dog s teeth after over-filling with two of gutta-percha points. Rev Odont UNESP 1985; 14(1/2): Holland R, Hizatugu R, Scarparo C. Avaliação radiográfica dos resultados obtidos com o tratamento endodôntico radical. Rev Farm Odontol 1971 Mar; 37(3): Revista da APCD 2008;62(3):173-5