INTRODUÇÃO
O uso de proteínas derivadas da matriz do esmalte (PDME) para estimular a regeneração periodontal está baseado no conceito de que as amelogeninas secretadas durante a formação dentária participam da cementogênese (Slavkin & Boyde, 1974). A partir disso, uma série de estudos foi publicada em 1997 analisando o potencial regenerador da matriz derivada do esmalte (MDE) e o papel dessas proteínas na diferenciação e regeneração do cemento acelular de fibras extrínsecas pôde ser demonstrado (Hammarstrom 1997). A aplicação da MDE permite a recolonização de células do ligamento periodontal (LP). Foi observado aumento na proliferação de células do LP, muito embora a MDE não tenha demonstrado efeito na migração, adesão e distribuição das mesmas (Gestrelius et al., 1997a). Por meio de análise histológica foi possível se observar regeneração periodontal de 60 a 80% de defeito ósseo experimental tipo deiscência, incluindo cemento acelular, LP e osso alveolar após 8 semanas do tratamento com MDE em modelo
animal (Hammarström et al., 1997). A partir desses
resultados promissores, o mesmo estudo foi realizado em humano. Após 4 meses, a análise microscópica revelou formação de novo cemento em 73% do
ABORDAGEM ATUAL PARA MATRIZ DERIVADA DO
ESMALTE NO TRATAMENTO PERIODONTAL
current approach to enamel matrix derivative in the periodontal treatment
Lauro Garrastazu Ayub1, Arthur Belém Novaes Júnior2, Márcio Fernando de Moraes Grisi2, Sérgio Luís Scombatti de Souza2,
Mário Taba Júnior2, Daniela Bazan Palioto2
RESUMO
O tratamento periodontal ideal visa à regeneração das estruturas periodontais - cemento, ligamento periodontal e osso alveolar. Apesar de resultados clínicos favoráveis não refletirem, necessariamente, a regeneração periodontal, diversos estudos in vitro e in vivo com análises histológicas indicam que a matriz derivada do esmalte (MDE) pode promover neoformação dos tecidos periodontais por meio de biomodificação e estimulação das células do periodonto. Para que se obtenham resultados previsíveis é importante compreender o mecanismo de ação desse biomaterial. Além disso, suas indicações devem basear-se nas evidências apresentadas pela literatura. Atualmente, ainda não existe consenso sobre o potencial regenerativo da MDE em todas as indicações em que esta vem sendo aplicada.
Assim, esta revisão buscou avaliar os resultados obtidos pela MDE nos diferentes modelos experimentais apresentados na literatura e, com isso, propor em quais situações a MDE está melhor indicada.
UNITERMOS: proteínas do esmalte dentário,defeitos de furca, retração gengival, perda óssea alveolar. R Periodontia 2010; 20:30-37.
1 Especialista e Mestrando em Periodontia da FORP – USP
2 Professor de Periodontia do Departamento de CTBMF e Periodontia da FORP – USP
defeito original, LP com fibras funcionalmente orientadas e novo osso alveolar em 65% da altura pré-cirúrgica (Heijl, 1997). Assim, um estudo clínico placebo controlado, randomizado multicentro foi desenvolvido para analisar o uso da MDE no tratamento cirúrgico de defeitos infra-ósseos. O grupo tratado com a MDE como adjuvante a terapia cirúrgica apresentou maior preenchimento radiográfico do defeito e maior ganho de inserção clínica em análises aos 8, 16 e 36 meses quando comparado ao grupo controle.
Em 1996 a Academia Americana de Periodontologia (AAP) realizou um simpósio onde se estabeleceu que uma técnica ou material devesse preencher os seguintes critérios para serem classificados como “promotores de regeneração”
(World Workshop in Periodontology 1996): 1) estudos in
vitro que confirmem o mecanismo de ação; 2) estudos em animais com análise histológica que demonstrem formação de novo cemento, LP e osso alveolar; 3) biópsias em humanos que mostrem formação de cemento, LP e osso alveolar em superfícies radiculares anteriormente infectadas; 4) estudos clínicos controlados que provem ganho de inserção clínico e preenchimento ósseo radiográfico do defeito.
Esta revisão buscou analisar se a MDE vem apresentando evidências que atendam aos requisitos para ser considerada “promotora de regeneração” nas diferentes indicações em que foi testada.
REVISÃO DA LITERATURA Estudos In Vitro
O mecanismo de atuação da MDE no LP, fibroblastos gengivais e células ósseas tem sido alvo de inúmeras pesquisas in vitro. O efeito da MDE na proliferação, adesão, migração, expressão, diferenciação e viabilidade dessas células são características intensamente investigadas.
O potencial inibitório da MDE sobre as células epiteliais
humanas foi demonstrado (Lyngstadaas et al., 2001) e
parece contribuir com a ideia de exclusão celular propiciando regeneração do periodonto. No entanto, outros trabalhos são necessários para corroborar esse conceito.
A MDE mostrou-se capaz de aumentar a diferenciação de células do LP humano e a produção de osteoprotegerina
(proteína inibidora da osteoclastogênese) (Lossdörfer et al.,
2007). Além disso, a MDE induziu alterações morfológicas em fibroblastos do LP humano tornando-os mais similares aos cementoblastos do que aos fibroblastos (Cattaneo et al., 2003). Outro estudo avaliou o efeito da MDE, IGF-1 (insulin-like growth factor-1) e combinação de ambos, na proliferação, adesão, migração e expressão do colágeno tipo I em células do LP. A MDE e a associação promoveram significativa
proliferação das células do LP logo após 24 horas, enquanto estudos anteriores relataram este fato apenas após 7 dias (Gestrelius et al., 1997b). Contudo, a adesão e migração não
foram afetadas (Palioto et al., 2004). Este mesmo protocolo
foi testado em outro estudo, porém substituindo o IGF-1 pelo TGF-b1 (transforming growth factor- b1) onde relatou-se indução pela MDE na proliferação, migração, síntese protéica, atividade da fosfatase alcalina (ALP) e mineralização. O TGF-b1 aumentou a adesão celular, contudo, a associação não beneficiou o comportamento celular (Rodrigues et al. 2007). A utilização de MDE, TGF-b1 e a combinação de ambos os fatores em subculturas de células da linhagem osteoblástica derivadas de osso do processo alveolar humano resultou em aumento da proliferação celular e redução da atividade de ALP e, consequentemente, da formação de matriz mineralizada. Os resultados desse estudo sugerem que a MDE, o TGF-b1 e a combinação de ambos afetam os eventos celulares iniciais de subculturas dessas células enquanto parâmetros que indicam a diferenciação osteoblástica, incluindo ALP e formação de matriz mineralizada foram diminuídas pela presença da MDE ou do TGF-b1 (Palioto, 2007).
Determinados estudos têm associado à MDE um efeito angiogênico que parece acelerar a cicatrização (Bertl et al., 2009). Este processo pode ser explicado pela estimulação de células endoteliais e aumento na produção de fatores angiogênicos por células do LP (Schlueter et al., 2007).
Algumas pesquisas, também, relatam propriedades antiinflamatórias da MDE como abrandamento da liberação TNF-a e IL-8 (citocinas pró-inflamatórias) no sangue humano
(Myhre et al., 2006). Um estudo semelhante encontrou
diminuição na expressão de TNF-a (tumor necrosis factor-a)
e aumento de PGE2 (prostaglandina E2) por monócitos de
ratos cultivados (Sato et al. 2008).
É importante mencionar os efeitos antibacterianos e na adesão de bactérias relatados por influência da MDE. Esta matriz se mostrou capaz de inibir o crescimento de periodontopatógenos após 24 horas de sua aplicação e não demonstrou efeitos negativos sobre bactérias Gram-positivas (Spahr et al. 2001).
Análises Histológicas em Modelo Animal
Estudos com análises histológicas confirmaram que a aplicação de MDE limita a proliferação do epitélio gengival, o que poderia conduzir a regeneração do periodonto (Hammarström et al., 1997).
Em estudo experimental com cães foi demonstrado que a aplicação da MDE em defeitos infra-ósseos estimulou significativamente a proliferação de células do LP. Contudo, esse efeito pode ser observado apenas nas primeiras 4
semanas, indicando que a atuação principal está limitada ao estágio precoce de cicatrização (Onodera et al., 2005).
Quando a MDE foi comparada ou associada a Regenaração Tecidual Guiada (RTG) em macacos, tendo como controle apenas o acesso cirúrgico para debridamento, os resultados mostraram formação de novo cemento com fibras colágenas inseridas e novo osso alveolar para todos os grupos teste (MDE, RTG ou MDE + RTG), enquanto o grupo controle caracterizou-se por limitada regeneração com formação de epitélio juncional longo em defeitos infra-ósseos experimentais (Sculean et al., 2000). Resultados semelhantes foram relatados em defeitos tipo deiscência em cães (Sallum et al., 2004). Outro estudo em cães demonstrou que associação de MDE + RTG proporcionou resultados inferiores do que apenas a MDE na regeneração de lesões de bifurcação grau II, principalmente relacionados à neoformação óssea (Regazzini et al., 2004).
Além disso, os achados de um estudo mais recente com defeitos tipo deiscência em cães corroboram a idéia de que a MDE é capaz de promover neoformação dos tecidos periodontais, enquanto apenas o debridamento conduz ao reparo dos tecidos (Alhezaimi et al., 2009).
Estudos com Biópsia em Humanos
Os primeiros resultados da utilização da MDE em humanos, através de análise histológica, demonstraram a capacidade regeneradora desse biomaterial (Heijl, 1997). Posteriormente, em estudo clínico e histológico comparativo, pesquisadores encontraram resultados similares de regeneração do cemento, LP e osso alveolar entre o grupo teste, tratado com MDE, e o grupo controle, onde foi utilizada membrana biodegradável, em defeitos infra-ósseos. Em apenas uma biópsia do grupo teste houve cicatrização com formação de epitélio juncional longo. Assim, os autores concluíram que a MDE promove regeneração periodontal em humanos comparável com os resultados histológicos oferecidos pela RTG (Sculean et al., 1999). Esses achados foram confirmados posteriormente em estudos com retrações gengivais (McGuire & Cochran, 2003).
Bosshardt et al. (2005) observaram a formação de
tecido mineralizado, semelhante ao tecido ósseo, aderido às superfícies radiculares tratadas com MDE após raspagem com acesso cirúrgico. O tecido formado foi comparado ao cemento celular de fibras intrínsecas.
Cicatrização Tecidual
A possível influência da MDE na cicatrização tecidual precoce foi testada por alguns pesquisadores. Em estudo placebo controlado, randomizado, duplo cego, de boca dividida, em 28 pacientes com periodontite crônica avançada,
ambos os lados foram tratados com raspagem e alisamento radicular (RAR) em campo fechado e a parede da bolsa periodontal foi curetada visando remover o epitélio e tecido de granulação. O lado teste recebeu aplicação de MDE, enquanto o controle apenas o veículo (PGA). Os sítios foram examinados clinicamente após 1, 2 e 3 semanas e os resultados indicaram que a MDE, aplicada topicamente, melhorou significativamente a cicatrização nas primeiras 2 semanas e o desconforto pós-terapia, porém com 3 semanas nenhuma diferença pôde ser observada entre teste e controle. Portanto, o benefício proporcionado pela MDE parece ocorrer na fase inicial da cicatrização (Wennström & Lindhe 2002). Por outro lado, um estudo paralelo com análises similares (parâmetros clínicos e de desconforto) não encontrou diferenças entre os grupos após tratamento periodontal cirúrgico (Hagenaars et al., 2004).
Terapia Periodontal não-Cirúrgica
A utilização da MDE como um adjuvante ao tratamento periodontal não-cirúrgico também foi analisada e os pesquisadores não encontraram diferenças entre o lado onde foi aplicado o biomaterial após RAR e o lado controle (apenas RAR) após 3 meses (Gutierrez et al. 2003). Além disso, a MDE também não foi capaz de atuar como substituto da administração sistêmica de antibióticos e não produziu melhores resultados do que aqueles observados nos sítios onde não ela foi aplicada (Mombelli et al., 2005).
Defeitos Infra-Ósseos
Os defeitos infra-ósseos são consequência natural da evolução da doença periodontal. O tratamento dessas lesões visa a interrupção desse processo, garantindo, com isso, a estabilidade dentária. Um estudo placebo controlado, duplo cego, randomizado, de boca dividida foi realizado com 16 pacientes com diagnóstico de periodontite crônica. Exames clínicos e radiográficos foram coletados previamente e após 6 e 12 meses aos procedimentos cirúrgicos. Os autores não encontraram diferenças estatisticamente significantes tanto nos parâmetros clínicos como radiográficos (Rösing et al., 2005). Outro estudo com características semelhantes buscou avaliar se a MDE poderia aprimorar os resultados clínicos e radiográficos obtidos com tratamento convencional por meio de abordagem micro cirúrgica. A combinação de microcirurgia e MDE mostraram-se estatisticamente superiores a terapia cirúrgica convencional para os parâmetros clínicos e radiográficos após 12 meses de acompanhamento (Fickl et al., 2009).
Inúmeros estudos comparativos entre MDE e RTG (membranas) foram realizados com o intuito de verificar
se a MDE pode ser vista como alternativa a utilização de membranas. Em estudo com análise de até 3 anos, o tratamento de defeitos infra-ósseos com MDE ou RTG (membranas não-biodegradáveis) mostrou uma leve superioridade clínica e radiográfica para o grupo tratado com MDE (Crea et al., 2008). Entretanto, os autores salientam para a impossibilidade de se definir a qualidade do tecido formado. Ao mesmo tempo, uma publicação com os resultados de 10 anos de acompanhamento dessa metodologia comparativa demonstrou que MDE, RTG e associação de ambas obtiveram resultados similares que puderam ser mantidos por esse período. Além disso, essas 3 modalidades de tratamento resultaram em melhora clínica superior a terapia cirúrgica convencional (Sculean et al., 2008).
Recentemente, a MDE foi comparada com a RTG (membrana não-biodegradável com reforço de titânio) no tratamento de defeitos infra-ósseos não-contidos em estudo
paralelo, duplo cego, controlado, randomizado (Siciliano et
al., 2010). Embora o estudo não tenha incluído controle negativo, a aplicação da MDE conduziu a menor ganho clínico de inserção e menor redução na profundidade de sondagem comparada com a terapia de RTG.
Retrações Gengivais
Inúmeros procedimentos cirúrgicos têm se mostrado eficientes no recobrimento de superfícies radiculares expostas. Apesar disso, os pesquisadores continuam testando novas abordagens em busca de melhores resultados. A aplicação de MDE foi associada às técnicas convencionais para analisar se seu potencial regenerador poderia aprimorá-las. Assim, o procedimento de retalho posicionado coronalmente (RPC) associado a MDE foi comparado à técnica de enxerto de tecido conjuntivo subepitelial (ETCS) ou a procedimentos controle (sem enxerto). O ETCS se mostrou superior ao RPC associado a MDE tanto no percentual de recobrimento, quanto no aumento da faixa de tecido queratinizado após 2 anos de acompanhamento. A menor morbidade relacionada à utilização da MDE pode ser vista como uma vantagem desta técnica (Moses et al., 2006). Além disso, os autores indicam a técnica com aplicação da MDE como alternativa ao ETCS, em função dos resultados clínicos serem satisfatórios. Quando a associação com MDE foi comparada apenas com a técnica controle (RPC), os dados apresentados na literatura são inconclusivos. Embora alguns trabalhos mostrem taxas de recobrimento superiores em curto (Pilloni et al., 2006)
ou longo prazo (Spahr et al., 2005) para MDE, existem
também achados que não justificam seu uso para obtenção de benefício clínico. Assim, a indicação de MDE pode estar relacionada a tentativa de regeneração periodontal ao invés
do reparo (Del Pizzo et al., 2005).
Recentemente, um estudo comparando a técnica de túnel associada ao ETCS com ou sem aplicação de MDE também não encontrou diferenças significativas no tratamento de retrações gengivais classe III múltiplas (Aroca et al., 2010).
Lesões de Bifurcação
O tratamento de defeitos de bifurcação representa um dos maiores desafios para os periodontistas. Pacientes que apresentam essas lesões, muitas vezes, ficam prejudicados já que esses sítios respondem de forma menos favorável ao tratamento convencional. Em função disso, muitas técnicas associadas a biomateriais têm sido propostas na tentativa de contornar esse fato.
A RTG é o tratamento regenerativo encarado como padrão-ouro pela literatura. Por isso, é natural que a maioria dos trabalhos compare a MDE com a utilização de membranas. Assim, quando se avaliou a redução do componente horizontal de defeitos grau II e morbidade pós-operatória proporcionada pelas diferentes técnicas, a MDE mostrou-se superior nesmostrou-ses quesitos apesar de ambas fornecerem
melhora clínica significativa (Jepsen et al., 2004). Em outra
publicação esse mesmo grupo de autores não encontrou diferenças significativas entre as técnicas ao analisar mudanças na anatomia da crista óssea vestibular, por meio de medidas do componente vertical. Os resultados equivalentes foram obtidos através de reentrada cirúrgica após 14 meses. Além disso, em ambas as abordagens ocorreram leves retrações da margem gengival, sendo menores nos sítios com aplicação
da MDE (Meyle et al., 2004). Outros autores encontraram
melhora estatisticamente significantes tanto para a técnica de RTG (membrana não-biodegradável) como para a utilização da MDE, na redução da profundidade de sondagem, ganho de nível clínico de inserção relativo e resolução do defeito ósseo vertical e horizontal. No entanto, não houve diferença entre os grupos. A RTG alcançou melhores resultados numéricos, vistos pelos autores como leve vantagem no tratamento de defeitos de bifurcação grau II, contudo, ambas as terapias foram recomendadas (Barros et al., 2005).
Recentemente, um estudo comparou a aplicação de MDE após condicionamento com EDTA gel ao condicionamento apenas em cirurgias para tratamento de defeitos proximais grau II. Após 24 meses de acompanhamento, não houve diferenças significativas nos parâmetros clínicos adotados, porém a MDE promoveu redução no número de lesões de bifurcação com diagnóstico de grau II quando comparado aos sítios onde houve apenas condicionamento com EDTA (Casarin et al., 2010).
DIScUSSÃO
O objetivo principal deste trabalho foi avaliar os resultados clínicos atuais obtidos pela MDE após sua utilização em diversas indicações. O entendimento do mecanismo de ação desse biomaterial está baseado em estudos in vitro e in vivo com análise histológica. Apesar de não serem conclusivas as hipóteses pelas quais a MDE exerce sua função, parece que o mecanismo de regulação via TGF-b seja o mais provável (Palioto, 2007). A MDE age favoravelmente na diferenciação de células do LP e cementoblastos. Contudo, apesar de existirem evidências de atuação em diferentes tipos celulares, os resultados não são conclusivos e entende-se que seus efeitos podem ser consideravelmente influenciados pela concentração utilizada, tempo de observação, tipos celulares,
diferentes sistemas e condições experimentais in vitro e
diferentes sítios in vivo. Assim como o TGF-b in vitro, a MDE parece promover menor deposição de matriz mineralizada por células osteoblásticas (Palioto, 2007). Apesar disso, muitas informações biológicas sustentam sua indicação para regeneração periodontal. Esses subsídios baseiam-se nos efeitos na adesão, distribuição, quimiotaxia, viabilidade, expressão molecular e, principalmente, proliferação celular estimulados pela aplicação da MDE (Bosshardt, 2008). O Consenso sobre regeneração periodontal proposto pelo Sexto Simpósio Europeu de Periodontologia concluiu que a MDE aumenta a proliferação de fibroblastos gengivais e do LP e células da linhagem osteoblástica e de condrócitos (Palmer & Cortellini, 2008).
Estudos recentes evidenciam efeito significante da MDE em parâmetros clínicos como ganho no nível clínico de inserção e redução da profundidade de sondagem quando comparado ao tratamento cirúrgico convencional. Por outro lado, conclusões gerais sobre a relevância clínica de sua utilização são limitadas pela heterogeneidade metodológica das pesquisas. Além disso, alguns estudos falharam em demonstrar efeito adicional promovido pela MDE. A combinação de MDE com RTG (membranas) não proporcionou vantagem clínica adicional quando comparada a MDE ou RTG. Ao mesmo tempo, os resultados clínicos alcançados pela MDE podem ser mantidos em longo prazo (Trombelli & Farina, 2008).
No tratamento cirúrgico dos defeitos infra-ósseos, a MDE e RTG vêm apresentando resultados similares quanto aos parâmetros clínicos e radiográficos, sendo ambas superiores ao tratamento cirúrgico apenas. A MDE, contudo, apresenta menos complicações pós-operatórias relacionadas
à morbidade ou exposição da membrana (Sculean et al.,
2007). O tratamento das retrações gengivais classe I ou II
com ETCS ou MDE em conjunto ao RPC estão relacionados com maior probabilidade em se obter recobrimento radicular completo. Enquanto o ETCS parece promover maior faixa de tecido queratinizado, a MDE oferece menor morbidade, uma
vez que, não necessita de segunda área cirúrgica (Cairo et
al., 2008). Uma revisão sistemática mais recente relatou que o ETCS está associado a resultados superiores a MDE em conjunto ao RPC. No entanto, MDE + RPC parece promover maior ganho de tecido queratinizado do que o RPC apenas (Chambrone et al. 2010). Os dados disponíveis relativos ao tratamento de lesões de bifurcação grau II são bastante heterogêneos para determinar o efeito adjunto da MDE sobre o debridamento cirúrgico apenas (Trombelli & Farina, 2008).
É interessante salientar que esta revisão não analisou os resultados de estudos com associações da MDE e materiais particulados (substitutos ósseos). Estas associações podem ser benéficas, principalmente, no tratamento de defeitos ósseos largos ou não-contidos, uma vez que, evitam o colabamento dos retalhos além de somarem suas características terapêuticas, como a osteocondução, as da MDE.
cONcLUSõES
Baseadas nas evidências apresentadas às seguintes conclusões podem ser propostas:
• Estudos in vitro indicam que a MDE biomodifica e
estimula células do periodonto, contudo, os mecanismos de ação ainda não foram totalmente compreendidos.
• Apesar de não existir previsibilidade quantitativa, estudos em animais demonstram neoformação de cemento, LP e osso alveolar.
• Análises histológicas de material humano indicam regeneração em defeitos infra-ósseos e retrações gengivais. A despeito de existir tendência semelhante, a falta de dados não permite as mesmas conclusões para lesões de bifurcação.
• As informações não justificam a utilização da MDE para promover cicatrização precoce ou no tratamento periodontal não-cirúrgico.
• A MDE e RTG proporcionam resultados similares que podem ser mantidos em longo prazo.
ABSTRAcT
The ideal approach of periodontal treatment is to regenerate periodontal structures - cementum, periodontal ligament and alveolar bone. Despite favorable clinical outcomes not necessarily reflected on periodontal regeneration, several studies in vitro and in vivo with histological analysis
indicate that enamel matrix derivative (EMD) can promote neoformation of periodontal tissues through biomodification and stimulation of periodontal cells. To obtain predictable results is important to understand the mechanism of action of this biomaterial. Furthermore, the indications must be based on evidence presented by the literature. Currently, there is still no consensus on the regenerative potential of EMD in all indications that this in being applied.
Thus, this review sought to evaluate the results obtained by EMD in different experimental models presented in the literature and thus, to propose in which situations the EMD is better indicated.
UNITERMS: dental enamel proteins, furcation defects,
gingival recession, alveolar bone loss.
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Endereço para correspondência: Daniela Bazan Palioto
Av. do Café s/n, Departamento de Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Facial e Periodontia – Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto
CEP: 14040-904 – São Paulo - Brasil E-mail: dpalioto@forp.usp.br
