Avaliação da capacidade de redução microbiana da
instrumenta-ção manual associada com a terapia fotodinâmica em lesões
en-dodônticas de dentes decíduos
Josianne Neres da Silva
Faculdade de Odontologia Centro de Ciências da Vida josianne.ns@puccamp.edu.br
Sérgio Luiz Pinheiro
Dentística Minimamente Invasiva Centro de Ciências da Vida slpinho@puc-campinas.edu.br
Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de redução microbiana da instrumentação manual associada com a terapia fotodinâmica (TFD) em lesões endodônticas de dentes decíduos. Foram selecionados 10 molares decíduos e a odontometria foi feita pelo método visual. Os dentes foram autoclavados e contaminados com cepa padrão de Enterococus faecalis (escala 0,5 de McFarland). Foi feita a instrumentação manual com limas tipo kerr. A cada troca de lima foi realizada irrigação com 1 ml de hipoclorito de sódio 1%. A TFD foi realizada com três combinações luz/fotossensibilizante: azul de toluidina/laser, fucsina/ luz halógena e fucsina/led. Antes e após a instrumentação e a TFD foram feitas coletas das bactérias do sistema de canais radiculares utilizando cone de papel estéril. As amostras foram incubadas por 5 dias em anaerobiose a 37°C. Os resultados em unidades formadoras de colônias foram transformados em log10 e submetidos à análise descritiva e ao teste de
Wilcoxon. Pode-se observar que a instrumentação manual e a terapia fotodinâmica utilizando azul de toluidina associado ao laser, fucsina associada à luz halógena e fucsina associada ao led proporcionaram redução significante de Enterococcus faecalis dos canais radiculares dos dentes decíduos. Pode-se observar que a TFD pode ser utilizada como tratamento coadjuvante na redução microbiana das lesões endodônticas de molares decíduos.
Palavras-chave: Terapia Fotodinâmica,
Fotossensi-bilizantes, Dentes Decíduos.
Área do Conhecimento:Ciências da Saúde -
Odon-tologia – PIBIC/CNPQ. 1. INTRODUÇÃO
Os dentes decíduos possuem papel importante no que se refere à mastigação, fonação e estética na criança [1]. Além disso, manter os dentes decíduos no arco dental até a esfoliação fisiológica auxilia na
erupção correta da dentição permanente e favorece no crescimento maxilo-mandibular. No atendimento odontopediátrico, a necessidade do tratamento endodôntico existe quando acontece exposição pulpar por trauma ou lesão de cárie[2].
A técnica mais utilizada para o tratamento endodôntico em dentes decíduos é realizada com limas manuais de aço carbono. Essa técnica é amplamente utilizada por causa do baixo custo [3]. Apesar do uso de instrumentos endodônticos e soluções irrigadoras desinfectantes, a quantidade de bactérias residuais nos canais radiculares após a instrumentação químico-mecânica é significativa e pode levar a uma nova infecção do canal [4]. A microbiota resistente ao tratamento endodôntico é, em sua maioria, composta por bactérias anaeróbias como as gram-positivas Streptococcus e
Enterococcus faecalis [5]. A Terapia Fotodinâmica
(PDT) parte do princípio de que uma luz de comprimento de onda específico incide sobre uma solução fotossensibilizante e ocorre a transferência de energia entre luz/fotossensibilizante e substrato, originando fótons de energia que liberam oxigênio singleto e radicais livres. Essas substâncias liberadas atuam na parede bacteriana modificando seu metabolismo através da alteração de lipídeos, proteínas e ácidos nucléicos, levando a morte bacteriana. Além disso, esta é uma técnica de fácil aplicação, indolor, não promove resistência microbiana e não causa efeitos sistêmicos [6]. As lâmpadas emissoras de luz podem ser do tipo halógena, emissoras de diodo (led) e laser de baixa intensidade [7]. As lâmpadas halógenas produzem luz azul, liberam calor quando ativadas e atuam em comprimento de onda aproximado de 670 nm. São encontradas nos consultórios dentários e são utilizadas principalmente para fotopolimerização da resina composta [7]. As lâmpadas emissoras de diodo possuem um conjunto de várias minilâmpadas emitindo luz monocromática com pouca elevação de temperatura atuando no comprimento de onda que
varia entre 450-490 [8]. Os dois tipos de luz podem incidir em corantes vermelhos derivados dos xantenos, como eritrosina, rosa de bengala e eosina que apresentam absorção de luz compatível com seu comprimento de onda [9]. A utilização do laser de baixa intensidade também aplica-se para a TFD. Nesse caso, a faixa de comprimento de onda é aproximadamente 638 nm e os fotossensibilizantes utilizados são derivados das fenotiazinas como azul de metileno, de toluidina e azuleno [6]. A correta combinação de luz/fotossensibilizante pode auxiliar no tratamento endodôntico promovendo maior descontaminação do sistema de canais radiculares.
O objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade de redução microbiana da instrumentação manual associada com a terapia fotodinâmica em lesões endodônticas de dentes decíduos.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
O presente trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da PUC- Campinas (Protocolo 783/09).
2.1. Seleção da amostra
Foram selecionados 10 molares decíduos na Clínica Infantil da Faculdade de Odontologia da PUC-Campinas.
2.2. Critérios de inclusão:
- Os molares decíduos deveriam possuir, no mínimo, 2/3 de raiz;
- Ausência de reabsorção radicular patológica externa e/ou interna;
- Ausência de perfuração interna e/ou externa na região de furca;
- Angulação moderada da raiz (raios de curvatura entre 10 a 20 mm e ângulos entre 25º e 39º [10].
2.3. Critérios de exclusão:
- Os molares decíduos com menos de 2/3 de raiz; - Dentes com reabsorção radicular patológica interna e/ou externa;
- Presença de perfuração interna e/ou externa na região de furca;
- Dentes que não apresentavam raios de curvatura entre 10 a 20 mm e ângulos entre 25º e 39º [10].
2.4. Procedimentos metodológicos
Para a padronização do comprimento dos dentes foi realizado corte transversal na região cervical com disco de carboril dupla face (KG Sorensen, Agerskov, Denmark) e as coroas foram desprezadas [11]. O comprimento do canal radicular foi estabelecido através da inserção de um instrumento manual 10 tipo K-file (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) dentro do canal até a ponta ativa ser vista no
forame apical (método visual). O instrumento foi retirado e o comprimento de trabalho determinado subtraindo 1 mm do comprimento do canal [12]. Os dentes foram esterilizados em autoclave com calor úmido a 121ºC por 15 minutos. A contaminação dos canais radiculares foi feita com cepa padrão de
Enterococcus faecalis ACTT 19433 (LabCenter,
Campinas, SP, Brasil) padronizada na escala 0,5 de McFarland. Cada canal radicular foi irrigado com 1 ml de cepa padrão de Enterococcus faecalis no fluxo laminar. As amostras foram incubadas em jarras de anaerobiose (Oxoid Ltda., Basingstoke, Hampshire, England) a 37°C durante 24 horas em atmosfera de 85% de N2, 10% de CO2 e 5% de H2 obtida pelo uso
de envelopes geradores de anaerobiose e indicadores de anaerobiose (AnaerogenTM, Oxoid Ltd.,Basingstoke, Hampshire, England).
Após lavagem com soro fisiológico, um cone de papel estéril de diâmetro anatômico compatível com o canal foi introduzido em cada canal durante 30 segundos, obtendo-se a primeira amostra da contaminação bacteriana que foi imediatamente transferida para tubo de ensaio com 4.5 ml do meio BHI (Brain Heart Infusion- estéril, Acumedia Manufacturers, Michigan, EUA).
A instrumentação manual foi realizada pela técnica coroa-ápice utilizando limas do tipo Kerr (Les Fils D’Auguste Maillefer, Switzerland, Suíça). Para os canais mesiais, foram utilizadas as limas tipo Kerr 30 e 25 para preparo do terço cervical e 20 e 15 para preparo do terço médio e apical. No canal distal, foram utilizadas as limas tipo Kerr 45 e 40 no terço cervical e no terço médio e apical as limas 30 e 25 [13]. Todas as limas foram utilizadas no comprimento de trabalho e a cada troca de lima foi realizada irrigação com 1 ml de hipoclorito de sódio 1%. A segunda amostra foi coletada um cone de papel estéril de diâmetro anatômico compatível com o canal durante 30 segundos e inserida em tubo de ensaio contendo 4,5 ml de BHI estéril (Acumedia Manufacturers, Michigan, EUA).
Para a realização da terapia fotodinâmica foi feito um sorteio dos canais radiculares para os três tipos diferentes de tratamento, sendo um para cada canal seguindo a ordem do sorteio. Os tratamentos foram os seguintes:
- Tratamento 1: Fotossensibilizante azul de toluidina e laser de baixa intensidade. Foram utilizados o fotossensibilizante azul de toluidina 0.005% (Fórmula & Ação Laboratório Farmacêutico Ltda., São Paulo, Brasil), tempo de pré-irradiação de 3 minutos e irradiação com laser de baixa intensidade (Flash LaserIII®, DMC, São Carlos, Brasil) com 4 J/cm2 de
energia por 60 segundos, comprimento de onda de 660 nm e potência de 100 mW;
- Tratamento 2: Fotossensibilizante fucsina e a luz halógena. Foram utilizados o fotossensibilizante fucsina 0.005% mg/500mL (Fórmula & Ação Laboratório Farmacêutico Ltda., São Paulo,Brasil), tempo de pré-irradiação de 3 minutos, o aparelho emissor de luz halógena XL 3000 (3M UNITEK – EUA) com intensidade de 638 mW/cm² por 60 segundos;
- Tratamento 3: Fotossensibilizante fucsina e led. Foram utilizados o fotossensibilizante fucsina 0.005%
mg/500mL (Fórmula & Ação Laboratório
Farmacêutico Ltda., São Paulo, Brasil), tempo de pré-irradiação de 3 minutos e o aparelho led por 60 segundos (Biolux, Bio Art Ltda., São Carlos , São Paulo) com comprimento de onda de 470 nm.
Nos três diferentes tipos de tratamentos, o corante foi aplicado com auxílio de pinça clínica e cone de papel estéril compatível com o canal radicular. Para a aplicação da luz correspondente para cada canal e corante, foi necessário aproximar ao máximo a ponteira do aparelho da entrada dos canais radiculares para obter a maior área sensibilizada possível. A aplicação de cada um dos tipos de luz foi feita da mesma maneira: aplicação de luz por 1 minuto. Após essa aplicação, foi feita a terceira coleta microbiológica através da inserção de um cone de papel estéril compatível com o canal que foi deixado em contato com as paredes do canal por 30 segundos.
2.5. Análise Estatística
Os resultados em unidades formadoras de colônias foram transformados em log10 e submetidos à análise
descritiva e ao teste de Wilcoxon.
3. RESULTADOS
Houve redução significante de Enterococcus faecalis após a instrumentação manual dos canais radiculares dos dentes decíduos (p=0.0007) (Tabela 1).
Tabela 1. Médias aritméticas, desvios padrão e teste de Wilcoxon da variação de Enterococcus faecalis dos canais radiculares de dentes decíduos antes e após a
instrumentação rotatória (log10)
Antes da instrumen-tação manual Após a instrumen-tação manual Redução Valor de p 3.22 (1.46)a 0.53 (1.27)b 83.54% 0.0007 Letras diferentes: p<0.0001
A terapia fotodinâmica utilizando azul de toluidina associado ao laser, fucsina associada à luz halógena e fucsina associada ao LED acarretou em redução significante de Enterococcus faecalis dos canais
radiculares dos dentes decíduos após a instrumentação manual (p<0.01) (Tabela 2).
Tabela 2. Médias aritméticas, desvios padrão e teste de Wilcoxon da variação de Enterococcus faecalis dos canais radiculares de dentes decíduos antes e após a
terapia fotodinâmica – instrumentação manual (log10)
Antes da TFD Após a TFD Redução Valor de p Azul de toluidina e laser 4.71 (0.83)a 0.92 (1.71)b 80.46% 0.0117 Fucsina e luz halógena 4.53 (1.10)a 0.51 (1.35)b 88.74% 0.0180 Fucsina e LED 4.30 (1.16)a 0.00 (0.00)b 100% 0.0077 Letras diferentes: p<0.05 4. DISCUSSÃO
A manutenção dos dentes decíduos até a esfoliação fisiológica contribui para mastigação, fonação, estéti-ca e previne hábitos deletérios na criança [1]. Dessa maneira, preservar os dentes decíduos na cavidade oral até a esfoliação fisiológica é importante e norteia a indicação do tratamento endodôntico pediátrico. O sucesso do tratamento endodôntico em dentes decí-duos depende da redução microbiana significativa após a instrumentação químico-mecânica. Entretan-to, a quantidade de bactérias residuais nos canais radiculares após a instrumentação químico-mecânico é significativa e pode levar a uma nova infecção do canal [14].
O preparo químico-mecânico para desinfecção dos canais radiculares dos dentes decíduos pode ser realizado com técnica manual ou com sistema rotató-rio através das limas de níquel-titânio [15]. A instru-mentação manual é amplamente utilizada em dentes decíduos, porém apresenta limitações no que se refere à qualidade da limpeza dos canais radiculares [4]. A literatura mostra trabalhos em que compara o potencial de limpeza dos canais radiculares utilizan-do a técnica manual e a rotatória. O que pode ser observado através desses trabalhos é que terço cervical e médio não apresentam diferença signifi-cante, já no terço apical, os instrumentos manuais apresentaram melhor desempenho [16]. A instrumen-tação manual acarreta redução de 82,59% do total de baterias viáveis após [5]. Ng et al. (2011) [17]
observaram redução do total de bactérias viáveis das espécies microbianas após a instrumentação manual e 3 dentes apresentaram total eliminação de bacté-rias após a instrumentação manual. Os resultados desse trabalho mostraram redução de 83,54% do número de bactérias viáveis após instrumentação manual concordando com a literatura [5, 16-17]. Apesar de a técnica manual mostrar alto potencial de redução microbiana, o número de bactérias viáveis após a instrumentação é significativo. Nesse traba-lho, foi observado 16,46% de contaminação dos canais radiculares após a instrumentação. A microbi-ota responsável pela necrose pulpar em dentes de-cíduos é, em sua maioria, de microrganismos anae-róbicos [5]. As bactérias gram-positivas
Streptococ-cus e EnterococStreptococ-cus faecalis são as principais
res-ponsáveis por falhas no tratamento endodôntico. Alguns autores observaram que uma semana após o tratamento endodôntico, 40% da microbiota bacteri-ana original recolonizou os cbacteri-anais radiculares e foi necessário o retratamento endodôntico associado à terapia fotodinâmica para eliminar os microrganis-mos residuais [18].
A TFD baseia-se na interação de luz e fotossensibili-zador com liberação de oxigênio singleto. Os fotos-sensibilizantes não devem ser tóxicos, devem apre-sentar alta absorção e produção de substâncias no-civas aos microrganismos ou tecidos alvo (células tumorais, bactérias, fungo e vírus) [5]. Além disso, a TFD é uma técnica de fácil aplicação, indolor, não promove resistência microbiana e não causa efeitos sistêmicos [6]. Portanto, ela é uma aliada ao trata-mento convencional no controle de infecções endo-dônticas, não desconsiderando a importância do preparo químico-mecânico dos canais. O azul de metileno 50 mcg/mL com luz led com comprimento de onda de 665 nm durante 5 minutos em diferentes irradiâncias (10, 20 e 40 mW/cm²) foi utilizado e os efeitos não foram nocivos em osteoblastos após 24 horas e não houve apoptose celular nas células ani-mais presentes. Isso comprova a janela terapêutica que a terapia fotodinâmica possui e sua indicação para microrganismos patogênicos sem que haja da-no celular [19].
O azul de toluidina (TBO) é um fotossensibilizante que apresenta interação e capacidade de penetrar na membrana celular das bactérias acarretando mai-or susceptibilidade a absmai-orção da luz [20-21]. O TBO é um fotossensibilizante derivado das fenotiazinas. Ele possui afinidade com a membrana externa das bactérias gram-positivas e com o lipossacarídeo das gram-negativas. A irradiação do TBO com laser acar-reta reações químicas que reduzem
significativamen-te o número de bactérias viáveis por meio da libera-ção de oxigênio singleto e radicais livres tóxicos para as bactérias anaeróbias do canal. Com a variação da intensidade ou do tempo de exposição, bem como a concentração do corante e o tempo de pré-irradiação utilizado pode-se constatar maior ou menor redução microbiana. O azul de metileno 0,01% foi utilizado com laser de diodo com comprimento de onda de 660 nm em canais radiculares de dentes permanen-tes. A irradiação foi realizada com ou sem a utiliza-ção de fibra óptica intracanal, a potência utilizada foi de 90 mW com dois tempos de exposição (1 minuto e 30 segundos e três minutos). Houve maior redução do número de unidades formadoras de colônias no grupo que recebeu a TFD em comparação ao grupo controle [22]. Outro trabalho utilizou para avaliação da eficácia da TFD raspas de dentina do canal radi-cular contaminadas com Enterococcus faecalis por 2 semanas. Primeiramente, as amostras foram imersas em NaOCL 6% para desinfecção e a TFD foi realiza-da com corante TBO e laser. O grupo que recebeu NaOCl / TBO / luz obteve taxa de sobrevivência bac-teriana menor 0,01%, o grupo que recebeu apenas NaOCl a taxa de sobrevivência foi de 0,66% e o gru-po que recebeu TBO / luz a taxa de sobrevivência foi de 2,9% [23]. Os resultados desse trabalho con-cordam com a literatura [20-23] uma vez que, utili-zando azul de toluidina 0.005% e irradiação com laser de baixa intensidade foi possível observar redução de 80,46% de Enterococcus faecalis dos canais radiculares de dentes decíduos. Entretanto, Souza et al. (2010) [24] não observaram redução microbiana significante da TFD com azul de metile-no, verde de malaquita ou azul de toluidina (15 mg / mL) irradiados com densidade de energia de 15,8 J /cm ², 26,3 J /cm² e 39,5 J /cm² sobre cultura de
Candida albicans.
Os xantenos são compostos aniônicos cíclicos com três anéis aromáticos em arranjo linear com um áto-mo de oxigênio no anel central. Dentro do grupo dos xantenos encontram-se: fluorosceína, eosina, eritro-sina, rosa bengala. São fotossensibilizantes que apresentam fácil conversão fotocatalítica de oxigênio tripleto em oxigênio singleto [9]. O oxigênio singleto causa danos aos ácidos graxos presentes nas mem-branas lipídicas que sofrem reações de peroxidação de enzimas por reações específicas com os aminoá-cidos metionina, triptofano, tirosina e áaminoá-cidos nucléi-cos resultando em morte bacteriana [25]. A fucsina é um corante vermelho muito utilizado na odontologia para evidenciar lesões de cárie e placa bacteriana. A fucsina também pode ser classificada no grupo dos xantenos e ao incidir luz visível com comprimento de
onda variando entre 500 e 570 nm ocorre liberação de radicais livres e de oxigênio singleto.
Nesse trabalho, a fucsina também foi utilizada como fotossensibilizante em associação com dois tipos de emissores de luzes azuis: halógena e luz emissora de diodo. A luz halógena e o led estão presentes atualmente na maioria dos consultórios odontológi-cos, sendo assim, de fácil acesso e baixo custo para utilização na TFD. O uso do led apresenta como vantagem o fato de não ter o mesmo risco de dano ocular acidental que os lasers de baixa intensidade e a possibilidade de combinar comprimentos de ondas diferentes [26]. Rolim et al. (2012) [27] avaliaram os fotossensibilizantes rosa de bengala, eritrosina e eosina (irradiados com luz azul-570 nm) e azul de metileno, toluidina e verde de malaquita (irradiados com LED-636 nm). A eosina não acarretou em redu-ção microbiana e o TBO e o MB reduziram a conta-gem de bactérias em relação aos seus respectivos grupos controle (não tratados). O TBO e o MB tam-bém obtiveram maior liberação de oxigênio singleto se comparados aos corantes vermelhos, discordando dos resultados desse trabalho que demostraram 88,74% de redução do total de bactérias viáveis dos canais radiculares utilizando fucsina com luz halóge-na e de 100% utilizando fucsihalóge-na e led.
Costa et al. (2010) [28] avaliaram o led (455-475 nm) utilizado por 180 segundos associado à eritrosina e rosa de bengala. Houve redução significativa da microbiota viável após a utilização de fotossensibili-zantes vermelhos e led concordando com os resulta-dos desse trabalho. Junqueira et al. (2009) [29] estu-daram o led com comprimento de onda de 460 nm associado com rosa de bengala e eritrosina para sensibilizar Escherichia coli e observaram redução microbiana após a TFD. Este resultado concorda com os resultados desse trabalho em que a utiliza-ção da fucsina e o led provocaram reduutiliza-ção de 100% no número de bactérias residuais presentes no canal radicular após a instrumentação endodôntica. Os fotossensibilizantes vermelhos apresentam eficiência para inviabilizar a sobrevivência bacteriana se com-binados com fontes de luz em comprimento de onda e potência específica para sua absorção de luz.
5. CONCLUSÃO
A TFD pode ser utilizada como tratamento coadjuvante na redução microbiana das lesões endodônticas de molares decíduos.
AGRADECIMENTOS
Ao CNPQ (Processo: 800271/2011-4) e a PUC-Campinas pela bolsa de Iniciação Científica e pelas
condições de infra-estrutura para realização desse trabalho.
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