Correspondência Vívian dos Santos Marsico Rua Leocádia Rego n.º 22, apartamento
302, Olaria, Rio de Janeiro-Rj. 21021-470, Brasil. vivianmarsico@hotmail.com
RESUMO
Apesar da evolução tecnológica dos materiais odontológicos, a rugosi-dade superficial e porosirugosi-dade, encontrada em bases de próteses totais polimerizadas tanto por banho de água quanto por micro-ondas, per-mitem a formação de um biofilme constituído por várias espécies mi-crobianas, principalmente Candida albicans. A aderência microbiana ocorre em todas as superfícies da prótese total acrílica, contudo as su-perfícies internas das mesmas apresentam uma maior colonização por não permitirem polimento, visto que tal prática ocasionaria uma de-sadaptação da peça protética ao rebordo residual. A associação de le-veduras do gênero Cândida ao biofilme, presente nas próteses, pode ser considerada a principal indutora do desenvolvimento de estomatite protética. Desta forma, a utilização de técnicas e materiais que possibi-litem uma redução na porosidade e rugosidade superficial, associada a um controle de biofilme efetivo pelo paciente possibilitará uma redução significativa na adesão microbiana. Este trabalho teve por objetivo apre-sentar uma revisão da literatura sobre a relação entre a polimerização de próteses totais acrílicas e adesão microbiana.
Palavras-chave: Prótese Total; Aderência microbiana; Biofilme; Polime-rização; Microondas.
ABSTRACT
Despite the technological developments of dental materials, surface roughness and porosity found in denture bases polymerized by both water bath and microwave, allow the formation of a biofilm consisting of several microbial species, particularly Candida albicans. The micro-bial adhesion occurs on all surfaces of denture acrylic, but the inner surface of these have a higher colonization by not allowing polishing, since such practice would cause a misfit of the residual ridge prosthetic piece. The association of Candida species to the biofilm, this prosthe-sis may be considered the main factor that induces the development of denture stomatitis. Thus, the use of techniques and materials that allow
Relação entre a polimerização de próteses totais acrílicas
e adesão microbiana – Revisão de Literatura
Relationship between polymerization of denture base resin and
microbial adhesion – Literature review
Vívian dos Santos Marsico1 Leonardo Freitas da Silveira1 Prof a Dra Mariella Vieira Pereira Leão1 Prof a Dra Silvana Soleo Ferreira dos Santos1
1Instituto Básico de Biociências da Universidade de Taubaté. Taubaté-SP, Brasil.
Recebido em 19/maio/2011 Aprovado em 06/junho/2011
a reduction in porosity and surface roughness associated with an effecti-ve plaque control by the patient will allow a significant reduction in mi-crobial adhesion. This study, aimed at presenting, through a literature review, the relationship between the polymerization of acrylic dentures and microbial adhesion.
Keywords: Complete Denture; Microbial adhesion; Biofilm; Polymerization; Microwaves
INTRODUÇÃO
A busca tecnológica por novos materiais e méto-dos para confecção de bases para próteses totais que proporcionassem boa estética, durabilidade, baixa rugosidade superficial e porosidade tem sido desejada. Por possuir uma alta concentração de proteínas em seus fluidos, a cavidade bucal, torna-se um ambiente predisponente à aderência de microrganismos sobre a superfície das estru-turas bucais naturais ou às próteses aí presentes1.
Leveduras do gênero Candida, associadas a bacilos e cocos, são os microrganismos encontrados com maior frequência aderidos à superfície acrílica, in-terna e exin-ternamente2,3. A estomatite protética é a
patologia bucal mais associada à presença destes microrganismos em bases acrílicas de prótese4,5.
Por não apresentar polimento e consequentemen-te uma superfície mais irregular, a superfície in-terna acrílica das bases das próteses é susceptível a uma maior adesão e colonização microbiana2,3,6.
Sendo assim, a orientação profissional quanto a métodos de desinfecção, buscando um controle do biofilme microbiano por parte do usuário é in-suficiente para um controle efetivo dos microrga-nismos presentes, quando este penetra na superfí-cie da resina acrílica7,8.
A busca por técnicas que possam reduzir a colo-nização microbiana de bases acrílicas de próteses levou a esta revisão da literatura que teve por obje-tivo, apresentar a relação entre a polimerização de próteses acrílicas (banho de água e micro-ondas) e a adesão microbiana.
REVISÃO DE LITERATURA
O processo de aderência nas bases de resina acrí-lica ocorre quando os microrganismos presentes nos fluidos bucais atingem a película formada so-bre a prótese, principalmente na superfície que mantém contato com o rebordo residual. Esses microrganismos são fixados nas células epiteliais e na resina acrílica por meio de interações especifi-cas ocorrendo então os processos de saturação, co-lonização microbiana e consequentemente, uma fina camada de biofilme é formada9-11.
O aumento da espessura e da complexidade da composição da camada de biofilme propicia a co-lonização de leveduras do gênero Candida, princi-palmente C. albicans, microrganismo comumente associada às próteses totais e removíveis1,4,5,12. C. albicans é uma levedura comensal, dimórfica, presente na cavidade bucal de indivíduos saudá-veis, sendo o microrganismo mais associado a ca-sos de estomatite protética1,13.Frequentemente é
observada em pacientes usuários de prótese total, acometendo cerca de 65% destes. Consiste em lesões na mucosa palatina caracterizada por as-pectos eritematosos difusos ou pontilhados, sen-do normalmente assintomática e em alguns casos podendo apresentar sintomatologia que abrange dor, halitose, prurido e queimação. Sua etiologia é multifatorial, podendo ser associada à infecção por C. albicans, trauma, uso contínuo da prótese, pouca salivação do paciente e alergia ao monôme-ro residual1,5,14.
A saliva é um dos fatores que podem modular a adesão da C. albicans à prótese. A presença da prótese no meio bucal além de ocasionar reações tóxico- químicas pela liberação do monômero re-sidual funciona como uma barreira física, que irá bloquear o fluxo de substâncias antifúngicas e anticorpos, o que propicia uma alteração da mi-crobiota bucal e favorece assim a proliferação da C. albicans 2,15.
Os microrganismos presentes no biofilme na su-perfície da resina acrílica das bases de próteses po-dem alcançar a parte interna e sobreviver a uma profundidade que varia de um a dois microme-tros16. Assim, mesmo quando há controle do
bio-filme, é possível que os microrganismos não se-jam eliminados das regiões mais internas da resina acrílica, causando uma nova infecção da mucosa do paciente via prótese total8.
O processo de adesão bacteriana nos tecidos bu-cais e na prótese parece ocorrer, inicialmente, de forma inespecífica, sendo mediado pela ação das forças de Van der Waals, forças eletrostáticas e in-terações hidrófobas. A adesão inicial aumenta em decorrência da presença de adesinas na parede celular das bactérias que se ligam a sítios com-plementares específicos sobre as superfícies9,17. A
formação da película adquirida sobre a superfície protética se dá a partir da adsorção das proteínas salivares (sítios complementares) presentes no ambiente bucal9,18.
A aderência de microrganismos ocorre em todas as superfícies da prótese, entretanto, frequentemente a superfície interna das bases acrílicas apresentam uma maior quantidade de biofilme, em virtude da impos-sibilidade de polimento dessa superfície, o que oca-sionaria uma desadaptação da peça protética.9
As resinas acrílicas para base de próteses totais são compostos obtidos a partir da polimerização do metilmetacrilato. São apresentadas comercial-mente em dois frascos, um contendo pó forma-do por micropérolas de polímero, polimetilme-tacrilato, e no outro o monômero metilmetacri-lato, que é um solvente orgânico que em tempe-ratura ambiente apresenta-se em forma líquida. Normalmente está adicionado ao líquido uma pequena quantidade hidroquinona (cerca de 0,2%) que serve para inibir uma indesejável po-limerização do monômero e aumentar o tempo de bancada. Esse, quando polimerizado, forma uma cadeia linear na qual as moléculas estão li-gadas de forma covalente, o polimetilmetacrilato.
Esse processo para ser iniciado necessita de uma molécula que seja energizada e capaz de energi-zar as moléculas de monômero através da libera-ção sucessiva de radicais. Sendo assim, uma pro-porção de peróxido de benzoíla é adicionada ao polímero para exercer essa função19.
Os estágios da polimerização das resinas acrílicas são: indução, propagação, terminação e transfe-rência de cadeia. A indução é o estágio no qual a molécula de iniciador torna-se energizada e pas-sa a transferir sua energia para as moléculas do monômero. O peróxido de benzoíla é o inicia-dor mais utilizado na polimerização das resinas acrílicas. Sua ativação é feita pela temperatura, quando acima de 55°C, ou pela reação com uma amina terciária, é o caso das resinas autopolime-rizáveis que contém na composição do líquido a dimetil-p-toluidina.20
A canforoquinona com aminas é capaz de promo-ver a ativação do peróxido de benzoíla através da ação da luz visível, tornando a resina fotoativa-da. Outra fase da polimerização é a propagação, onde as moléculas de monômero se juntam su-cessivamente à cadeia. A terminação representa o encerramento da cadeia por ligação direta entre cadeias poliméricas, ou por adição de hidrogênio de uma cadeia em crescimento. O processo pelo qual uma cadeia é incorporada a outra gerando um novo núcleo reativo é denominado de trans-ferência de cadeia19.
A resina acrílica para base de próteses é convencio-nalmente polimerizada por banho de água quente, no entanto, com o objetivo de diminuir a rugosi-dade e/ou porosirugosi-dade da resina e o tempo de pro-cessamento da mesma, Niishi (1968) introduziu a polimerização pela energia de micro-ondas21.
As resinas termopolimerizadas para microondas são desenvolvidas com um monômero obtido da mistura de etil e metilmetacrilato. Podendo conter tetra ou trietilenoglicol, substâncias que possuem baixa pressão de vapor em temperaturas entre 100 e 150°C, o que justificaria um menor aparecimen-to de porosidade neste tipo de resina. Outro faaparecimen-to, é que a polimerização pela energia de microondas minimiza a ebulição do monômero e consequen-temente menor porosidade20,21.
Tecnicamente o processo de inclusão e prensagem da base da prótese polimerizada por micro-ondas é a mesma do método convencional. A diferença está na mufla, que deve ser plástica, normalmente
reforçada com fibras de vidro, uma vez que as me-tálicas refletem as micro-ondas, impedindo-as de penetrar no interior do aparelho. As muflas plás-ticas tem desvantagens em relação às metálicas, pois expandem, tem vida útil menor, uma vez que fraturam após vários processamentos e limitam a pressão de prensagem a 1.200 psi22.
Depois do processo e inclusão o molde deve ser levado ao forno de micro-ondas convencional a uma potência de 500W por 3 minutos. Este pro-cesso proporciona uma maior e mais homogenia polimerização, uma vez que conduz ondas por di-versas posições no campo eletromagnético23.
O comportamento das temperaturas das resinas no interior da mufla é diferente para os métodos de aquecimento. A temperatura da resina e do ges-so de revestimento, em muflas plásticas submeti-das ao campo de micro-onsubmeti-das, eleva-se de manei-ra muito rápida. É necessário apenas um minuto e meio para a massa atingir 65°C, e sua tempera-tura máxima não ultrapassa 120°C. A diferença fundamental do aquecimento em banho de água é o tempo de permanência da massa em cerca de 65°C (pico de aquecimento exotérmico) podendo causar maior porosidade por evaporação de mo-nômero. Contudo, o excesso de aquecimento ge-rado em altas potências no forno de micro-ondas, juntamente com a exotermia da reação de polime-rização da resina acrílica, podem causar porosida-de inporosida-desejada nesse material. O controle da velo-cidade de polimerização, quando usamos micro--ondas é dificultado, uma vez que o calor é gerado no interior da resina acrílica e independe da tem-peratura externa à mufla24.
A presença de poros, além de reduzir as proprie-dades mecânicas da resina acrílica, interfere na hi-giene da prótese, já que facilita a adesão micro-biana e a deposição de cálculo além de proteger os microrganismos ali presentes, dos mecanismos bucais de regulação e controle da microbiota25-27.
As propriedades relacionadas às superfícies dos materiais utilizados para confecção de próteses totais acrílicas podem interferir na adesão micro-biana. As superfícies de resina acrílica com maior rugosidade são mais propensas a adesão que as superfícies polidas5,28.Dessa forma, as superfícies
internas de próteses totais acrílicas podem apre-sentar maior adesão microbiana uma vez que não são polidas para manter adequada adaptação aos tecidos de suporte6,28.
O polimento satisfatório das superfícies que não mantêm contato com os tecidos de suporte pro-porcionam uma lisura superficial, diminuindo consequentemente a adesão microbiana e forma-ção de biofilme28.
A variação entre os valores médios de rugosidade (Ra) de 7,6μm a 3,4μm proporcionam às resinas acrílicas elevado potencial para acúmulo de bio-filme, sendo o valor limite aceitável de 0,2μm29,30.
DISCUSSÃO
A aderência de microrganismos àssuperfícies acrí-licas protéticas também pode ser influenciada pela maior ou menor rugosidade superficial e também pelos diferentes tamanhos e espécies de microrga-nismos3,31.
A natureza das proteínas salivares associadas às re-sinas acrílicas apresenta um papel importante na aderência de microrganismo quando comparada as características superficiais dos materiais5.
Frequentemente pacientes usuários de prótese to-tal são acometidos por lesão de estomatite protéti-ca oprotéti-casionada por C. albiprotéti-cans. Existem relatos de que o sexo feminino é mais afetado28.
A influência salivar na adesão da C. albicans a bases protéticas acrílicas é contraditória. Koseki et al. en-contraram um aumento na prevalência do gênero Candida em pacientes com redução das taxas de flu-xo salivar. San Milan et al. e Ramage et al. afirmam que o aumento da fluxo salivar produz uma adesão inicial mais elevada, porém minimizada ou inibida após 24 horas. Jin et al. não encontraram nenhuma correlação entre o fluxo salivar e adesão da C. albi-cans a superfície acrílica de próteses totais32-35.
É importante ressaltar que as superfícies internas das próteses por não permitirem um polimento efe-tivo irão contribuir para o maior acúmulo de mi-crorganismos. Dessa forma, deverão ser adotados alguns procedimentos durante a confecção da pró-tese total: as superfícies não polidas devem ser ob-tidas a partir de prensagem sobre modelos funcio-nais vertidos em gesso de alta qualidade, proporcio-nando uma redução da porosidade e, consequente-mente, diminuindo as irregularidades na superfície acrílica27. Além disso, o polimento efetivo na
super-fície externa da prótese torna-se importante para o controle do biofilme, pois, as superfícies polidas dificultam a aderência microbiana36.
Independente do método de polimerização, a ru-gosidade superficial das resinas acrílicas após aca-bamento, apresentaram-se inferiores a 0,2μm36.
Cabe ao cirurgião dentista instruir o paciente de forma adequada sobre os métodos de desinfecção e limpeza das próteses para que haja um contro-le efetivo do biofilme presente2,3,37,38. A utilização
contínua, inclusive no período noturno também favorece o acúmulo de microrganismos, uma vez que as próteses permanecem em contato com o rebordo residual quando há um fluxo salivar di-minuído. Desta forma a adequada motivação do paciente é fator fundamental para o controle do biofilme39.
Ao avaliar a porosidade em bases de próteses totais acrílicas termoativada convencional e ativada por energia de microondas em diferentes ciclos, Pero et al.não observaram diferença estatística entre as mesmas23,36.
A espessura do material utilizado também exer-ce papel preponderante na formação de bolhas internas. Apesar da literatura concordar que não
há diferença de porosidade entre as técnicas de polimerização por microondas ou banho de água para corpos finos (menor que 3 mm), se aumen-tarmos a espessura para 1 cm, o grau de porosi-dade será elevado quando polimerizadas por mi-croondas1,2,31,40.
Tanto as resinas acrílicas polimerizadas por micro-ondas ou por banho de água (termopolimerizá-veis) apresentam um grau de porosidade e rugosi-dade superficial menor do que quando compara-das as resinas autopolimerizáveis28,29.
CONCLUSÃO
A estomatite protética está associada diretamen-te à maior rugosidade superficial e porosidade das bases acrílicas de próteses.
A aderência microbiana à base de próteses to-tais acrílicas não sofre influência pelo método de polimerização por energia de micro-ondas e banho de água.
REFERÊNCIAS
1. Moura JS, Silva WJ, Pereira T, Del Bel Cury AA, Garcia RCMR. Influence of acrylic resin polymeri-zation methods and saliva on the adhence of four
Candida species. J Prosthet Dent. 2006;96(3): 205-5.
2. Neppelenbroek KH, Pinto ECT, Vergani CE, Pavarina AC, Jorge JH, Almilthatti HJ. Aderência de microor-ganismos em materiais para base de prótese. Revista de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo. 2009;21(2): 126-36.
3. Neppelenbroek KH, Mima EGO, Spolidorio DMP, Giampaolo ET, Vergani CE, Pavarina AC. Effectiveness of microwave irradiation on disinfec-tion of hard chairside reline resins and denture base resin. Rev Odontol UNESP. 2006;35(4): 305-6. 4. Radford DR, Sweet SP, Challacombe SJ, Walter JD.
Adherence of Candida albicans to denture-base ma-terials with different surface finishes. J Dent. 1998; 26: 577-26.
5. Nikawa H, Hamada T, Yamamoto T. Denture plaque--past and recent concerns. J Dent. 1998; 26(4):
299-5.
6. Sato M, Tsuchiya H, Akagiri M, Takagi N, Iinuma M. Growth inhibition of oral bacteria related to denture stomatitis by anti-candidal chalcones. Aust Dent J. 1997; 42(5): 343-6.
7. Barnabé W, de Mendonça Neto T, Pimenta FC, Pegoraro LF, Scolaro JM. Efficacy of sodium hypo-chlorite and coconut soap used as disinfecting agents in reduction of denture stomatitis, Streptococus
mu-tans and Candida albicans. J Oral Rehabil. 2004;
31(5): 453-9.
8. Davenport JC. The oral distribution of candida in denture stomatitis. Br Dent J. 1970; 129(4): 151-6. 9. Quirynen M, Bollen CM. The influence of surface
roughness and surface-free energy on supra- and subgingival plaque formation in man. A review of the literature. J Clin Periodontol. 1995; 22(1):1-14. 10. Sato M, Tsuchiya H, Akagiri M, Takagi N, Iinuma M.
Growth inhibition of oral bacteria related to dentu-re stomatitis by anti-candidal chalcones. Aust Dent J 1997; 42(5):343-6.
11. Elguezabal N, Maza JL, Ponton J. Inhibition of adherence of Candida albicans and Candida dubli-niensis to a resin composite restorative dental ma-terial by salivary secretory IgA and monoclonal an-tibodies. Oral Dis 2004;10:81-6.
12. Kulak Y, Arikan A, Kazazoglu E. Existence of Candida albicans and microorganisms in den-ture stomatitis patients. J Oral Rehabil 1997; 24(10):788-90.
13. Salerno C, Pascale M, Contaldo M, Vincenzo E, Busciolno M, Serpico R, et al. Candida-associated denture stomatitis.Oral medicine and Pathology.2010; 15. [Epub ahead of print]
14. Lemos MMC, Miranda JR, Souza MSGS. Estudo clí-nico, microbiológico e histopatológico da estomatite por dentadura. Rev Bras Patol Oral 2003; 2(1): 3-7. 15. Oliveira TRE, Frigerio MLMA, Yamada MCM,
Birman EG. Avaliação da estomatite protética em portadores de próteses totais. Pesq Odontol Bras 2000; 14(3): 219-24.
16. Chau VB, Saunders TR, Pimsler M, Elfring DR. Indepth disinfection of acrylic resins. J Prosthet Dent 1995; 74(3):309-13.
17. Gibbons RJ. Bacterial adhesion to oral tissues: a model for infectious disease. J Dent Res 1989; 68(5):750-60.
18. Dawe C, Jenkins GN, Tonge CH. The nomenclature of the integuments of the enamel surface of teeth.Br Dent J 1963; 115:65-8.
19. Phillips, W. R. Resinas para base de dentadura: con-siderações técnicas e resinas diversas. In: _____ . Skinner materiais dentários. 9 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,1993. p. 103-20.
20. Nishii M. Curing of denture base resins with micro-wave irradiation: with particular reference to heat-curing resins. J Osaka Dent Univ. 1968; 2: 23-17. 21. Garcia R M, Del Bel Cury A A. Reembasamento
de bases de prótese total: método convencio-nal e por microondas. Revista de Odontologia da Universidade de São Paulo 1996; 10(4): 295-07.
22. Kimura H, Teraoka F, Sugita M. Application of mi-crowave for dental technique (part 3). Journal of Osaka University Dental School 1987; 27: 41-09. 23. Borges LH, Domitti SS, Consani S. Influência de
ci-clos de polimerização sobre polimento, rugosidade, porosidade e dureza superficial da resina acrílica QC-20. Rev CROMG 2000; 6(2): 68-09.
24. Pero AC, Brogna AC, Marra J, Barbosa DB, Compagnoni MA. Influência da polimerização por meio da energia de microondas sobre a porosidade interna de bases de resina acrílica de prótese total superior. Cienc Odontol Bras 2006; 9(4): 76-09. 25. Ship JA, Pillemer SR, Baum BJ. Xerostomia and the
geriatric patient. J Am Geriatr Soc 2002;50(3):535-43. 26. Quirynen M, Marechal M, Busscher HJ, Weerkamp AH, Darius PL, Van Steenberghe D. The influence of surface free energy and surface roughness on early plaque formation. An in vivo study in man. JClin
Periodontol 1990; 17(3):138-44.
27. Gatewood RR, Cobb CM, Killoy WJ. Microbial co-lonization on natural tooth structure compared with smooth and plasma-sprayed dental implant surfaces. Clin Oral Implants Res 1993; 4(2):53-11. 28. Monsenégo P. Presence of microorganisms on the
fitting denture complete surface: study ‘in vivo’. J
Oral Rehabil 2000; 27(8):708-13.
29. Zissis AJ, Polyzois GL, Yannikakis SA, Harrison A. Roughness of denture materials: a comparative stu-dy. Int J Prosthodont. 2000;13:136-40.
30. Braum K O; Del Bel Cury A A; Cury J A. Avaliação
in vitro da efetividade de polimerização da resina
acrílica através da energia de microondas, quando em contato com metal. Revista de Odontologia da Universidade de São Paulo 1995; 9(3):197-09. 31. Morgan T D, Wilson M. The effects of surface
roug-ness and typenof denture acrylic on biogilm forma-tion by Streptococcus oralis in a constant depth film Fermentor. J Appl Microbiol 2001; 91(1):47-06.
32. Koseki M, Maki Y, Matsukubo T, Ohashi Y, Tsubota K. Salivary flow and its relationship to oral signs and symptoms in patients with dry eyes. Oral Dis 2004;10:75-80.
33. San Millan R, Elguebazal N, Regulez P, Moragues MD, Quindos G, Ponton. Effect of salivary secretory IgA on the adhesion of Candida albicans to polys-tyrene.Microbiology 2000;146:2105-12.
34. Ramage G, Tomsett K, Wickes Bl, Lopez-Ribot JL, Redding SW. Denture stomatitis: a role for Candida biofilms. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Endod 2004;98:53-9.
35. Jin C, Nikawa H, Makihira S, Hamada T, Furukawa M, Murata H. Changes in surface roughness and co-lour stability of soft denture lining materials caused by denture cleansers. J Oral Rehabil. 2003;30:125-30. 36. Compagnoni MA, Barbosa DB, Souza RF, Pero AC.
The effect of polymerization cycles on porosity of microwave-processed denture base resin. J prosthet Dent 2004; 91(3): 281 – 05.
37. Webb BC, Thomas CJ, Whittle T. A 2-year study of Candida-associated denture stomatitis treatment in aged care subjects. Gerodontology 2005 Sep; 22(3):168-76.
38. Silva MM, Vergani CE, Giampaolo ET, Neppelenbroek KH, Spolidorio DM, Machado AL. Effectiveness of microwave irradiation on the di-sinfection of complete dentures. Int J Prosthodont 2006 May-Jun;19(3):288-93.
39. Massad JJ, Cagna DR. Removable prosthodontic therapy and xerostomia. Treatment considerations. Dent Today 2002 Jun; 21(6):80-2, 84, 86-7. 40. Yannikakis S, Zissis A, Polyzois G, Andreopoulos
A.Evaluation of porosity in microwave-proces-sed acrylic resin using a photographic method. J Prosthet Dent. 2002; 87: 613-9.
