Implantes intraósseos de resilon e guta-percha em ratos

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Implantes intraósseos de resilon e guta-percha em ratos
ISSN:
Versão impressa: 1806-7727
Versão eletrônica: 1984-5685
Rev Sul-Bras Odontol. 2010 Oct-Dec;7(4):422-9
Artigo Original de Pesquisa
Original Research Article
Implantes intraósseos de resilon e guta-percha
em ratos: avaliação histopatológica
Intraosseous implants of Resilon and guttapercha in rats: a histopathological evaluation
Pedro Paulo Barros1
Rodrigo Sanches Cunha2
Gustavo Henrique da Silva3
Mariana Beatriz Quinália3
Aline Beraldo Ireno3
Carlos Eduardo Silveira Bueno2
Endereço para correspondência:
Corresponding author:
Rodrigo Sanches Cunha
Pontifícia Universidade Católica de Campinas – Prédio administrativo
Avenida John Boyd Dunlop, s/n.º – Jardim Ipaussurama
CEP 13059-900 – Campinas – SP
E-mails: rscunha@dglnet.com.br / rodrigo.odonto@hotmail.com
1
2
3
Curso de Ciências Biológicas, Pontifícia Universidade Católica de Campinas – Campinas – SP – Brasil.
Curso de Odontologia, Pontifícia Universidade Católica de Campinas – Campinas – SP – Brasil.
Curso de Ciências Farmacêuticas, Pontifícia Universidade Católica de Campinas – Campinas – SP – Brasil.
Recebido em 18/2/2010. Aceito em 14/4/2010.
Received for publication: February 18, 2010. Accepted for publication: April 14, 2010.
Resumo
Palavras-chave: ratos;
Endodontia; materiais
biocompatíveis.
Introdução: A obturação do sistema de canais radiculares emprega
materiais e cimentos que devem apresentar, entre outras propriedades,
biocompatibilidade com os tecidos perirradiculares. Objetivo: Comparar
in vivo a resposta do tecido ósseo com dois tipos de biomateriais: cones
resilon e cones de guta-percha. Material e métodos: Utilizaram-se 40
ratos machos, albinos e da variedade Wistar para implantes de cone
dos biomateriais nas tíbias esquerdas, parcialmente perfuradas; 20
deles receberam implantes de cones de guta-percha e nos outros 20
foram implantados cones de resilon. As tíbias direitas de todos os
animais foram parcialmente perfuradas e serviram como controle.
Ao final de duas, quatro, oito e 16 semanas pós-implante, retiraramse as amostras do tecido ósseo para análise. As lâminas histológicas
foram coradas em HE, fotografadas e analisadas morfologicamente
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por intermédio do programa TPS Dig 1.38. A resposta tecidual foi
analisada levando-se em consideração a variação da espessura do
periósteo na região do calo ósseo formado. Resultados: Os resultados
foram tratados estatisticamente por Anova, seguida do teste de Tukey
(p < 0.05), em que não se observou diferença estatística entre os dois
materiais testados na espessura do periósteo. Conclusão: Os cones de
guta-percha e resilon, quando implantados em tecido ósseo da tíbia de
ratos, apresentaram boa tolerância quanto à biocompatibilidade.
Abstract
Keywords: rats;
Endodontics;
biocompatible
materials.
Introduction: Root canal system obturation uses filling materials and
sealers that should present, among other proprieties, a biocompatibility
to the periradicular tissues. Objective: To compare, in vivo, bone
tissue response to two types of biomaterials: Resilon points and guttapercha points. Material and methods: For this purpose, 40 male albino
Wistar rats were used for implantation of the biomaterial points in their
previously perforated left tibia. Twenty rats received gutta-percha point
implants and the other 20 rats received Resilon point implants. All
animals had their right tibia partially perforated, as a control group. At
the end of the 2nd, 4th, 8th and 16th week post-implantation, bone tissue
samples were taken for analysis. Histological sections were stained by
HE, photographed, and morphologically analyzed using TPS Dig 1.38
software. Tissue response was analyzed, taking into consideration the
periosteum thickness variation in the formed bone callus area. Results:
Data were statistically analyzed by ANOVA, followed by Tukey’s test (p <
0.05). There was no statistical difference between the materials tested,
when the periosteum thickness was analyzed. Conclusion: Both Guttapercha and Resilon points were biocompatible and well tolerated when
implanted in bone tissue of rats.
Introdução
O sucesso da terapia endodôntica depende da
completa remoção de tecido orgânico e inorgânico
do sistema de canais radiculares, acompanhada pela
obturação tridimensional por meio de um material
biocompatível para evitar uma possível irritação
aos tecidos perirradiculares [29]. Está demonstrado
que materiais obturadores, quando em contato com
os tecidos perirradiculares depois do tratamento
endodôntico, são capazes de atrasar a cicatrização
ou perpetuar uma periodontite apical [18].
O processo de reparação tecidual perirradicular,
após cirurgia na região apical da raiz, tem sido bem
descrito [24]. A regeneração do osso trabecular
acontece posteriormente à excisão óssea com
formação de periósteo funcional e lâmina cortical.
O sucesso da cirurgia está sujeito à regeneração
dos componentes periodontais ativos, bem como do
cemento, do ligamento periodontal e do osso alveolar
[8]. Isso pode ocorrer quando o canal está exposto e,
após a ressecção, é preenchido com material que não
obstrui apenas o canal, a fim de evitar a infiltração
de bactérias, mas também permite a formação de um
periodonto normal na superfície exterior [12]. Assim,
é essencial a utilização de um material que sele a
cavidade, com boa adaptação e biocompatibilidade.
A guta-percha é o material restaurador mais
empregado na obturação do sistema de canais
radiculares e está disponível para o uso odontológico
em associação a out ros componentes, numa
proporção aproximada de 20% de guta-percha, 60
a 75% de óxido de zinco e proporções menores dos
demais elementos [9]. Além disso, ela se apresenta
sob duas formas cristalinas distintas, dependendo
da temperatura empregada: alfa-cristalina e betacristalina [15]. 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 coronária [25, 26]. Portanto,
novos cones à base de resina, denominados resilon,
foram desenvolvidos com a finalidade de substituir a
guta-percha [1]. As propriedades biológicas dos cones
de guta-percha já foram previamente estudadas
quanto à citotoxicidade e biocompatibilidade tecidual
[17, 33]. Por outro lado, as propriedades biológicas
424 –
Barros et al.
Implantes intraósseos de resilon e guta-percha em ratos: avaliação histopatológica
dos cones de resilon foram pouco analisadas, porém
nenhum dos dois materiais foi implantado em osso
visando avaliar a compatibilidade em tal tecido.
Nesse sentido, o presente trabalho teve como
objetivo avaliar comparativamente a biocompatibilidade
de cones de guta-percha e de resilon quando
implantados em tecido ósseo de ratos. Para isso,
recorreu-se à análise histológica e à morfométrica.
Material e métodos
A utilização dos animais foi aprovada pelo
Comitê de Ética em Pesquisa do Centro de Ciências
da Vida da Pontifícia Universidade Católica (PUC) de
Campinas sob o protocolo de número 518/06.
Foram usados 40 ratos (Rattus norvegicus)
albinos, machos, adultos, com peso entre 250 e 300
g, da linhagem Wistar, não isogênicos, fornecidos pelo
Biotério do Campus II da PUC de Campinas, divididos
em dois grupos experimentais estabelecidos de
acordo com o tipo de cone: grupo I – cones de resilon
(Pentron Clinical Technologies, LLC, Wallingford, CT
06492, EUA), constituído de 20 animais; e grupo II
– cones de guta-percha (Dentsply Indústria e Comércio
Ltda., Petrópolis, Rio de Janeiro, Brasil), composto de
outros 20 animais. Os dois grupos foram subdivididos
em quatro subgrupos com cinco indivíduos cada, em
função do tempo de permanência dos cones aplicados.
Os materiais ficaram implantados por duas, quatro,
oito e 16 semanas.
Depois de pesados, os animais foram submetidos
à anestesia geral por solução de cloridrato de xilazina
(Xilazin 2%, Syntec do Brasil Ltda.) e cetamina
(Cetamin 10%, Syntec do Brasil Ltda.), administrada
via intramuscular na dose de 1,5 ml/kg de peso
corporal. Posteriormente, eles foram colocados em
placa de contenção e tiveram as patas traseiras e a
região dorsal tricotomizadas.
Após assepsia do local, fizeram-se incisões de
cerca de 1,0 cm na pele das patas traseiras com o
auxílio de uma tesoura de ponta fina, paralelamente
ao longo do eixo das tíbias direita e esquerda.
Mediante um bisturi, o tecido muscular foi afastado
até a exposição do periósteo.
Com o uso de um minimotor de baixa rotação
e de uma broca carbite esférica, foi produzida uma
cavidade com 2,0 mm de diâmetro em uma das
faces do terço superior da tíbia esquerda, de modo
a permitir a introdução dos cones de resilon ou de
guta-percha. Realizou-se outra cavidade em uma das
faces do terço superior da tíbia direita, que serviu
como controle do processo de consolidação do defeito
cirúrgico ósseo na ausência de implantes. Em seguida,
o tecido muscular e a pele foram suturados.
Nas feridas cirúrgicas dos procedimentos
de implantes foi aplicada solução aquosa PVPI
(polivinilpirrolidona iodada) antisséptica, e nas
primeiras 48 horas após a cirurgia os animais
receberam intraperitonealmente doses únicas e
diárias de 0,05 ml do analgésico dipirona sódica
injetável (Novalgina, Laboratório Aventis) (500mg/
ml). Estes foram alimentados ad libitum.
Finalizado cada um dos tempos pós-cirúrgico,
eutanasiaram-se os indivíduos por aprofundamento
da anestesia com a mesma solução anestésica
aplicada nos procedimentos cirúrgicos.
Imediatamente após a eutanásia, espécimes do
tecido ósseo foram retirados e fixados em solução
de formol a 10% tamponado (pH = 7,2) por 48
horas. Com vistas a obter secções histológicas de
melhor qualidade, foram descalcificados em solução
saturada de EDTA (etilenodiaminotetracético) por
agitação contínua durante 30 dias.
Os espéci mes fora m submet idos ao
processamento histológico para a obtenção de cortes
transversais ao eixo da tíbia, com 7 µm de espessura,
e depois disso foram corados com hematoxilinaeosina. Examinaram-se as lâminas histológicas ao
microscópio de luz e fotografaram-nas em ampliação
de 100x para chegar aos resultados.
A resposta tecidual foi analisada histologicamente
em cada tempo de perma nência, leva ndo-se
em consideração a presença e a intensidade
de inf lamação e de componentes do infiltrado
celular (células polimorfonucleadas, plasmócitos e
macrófagos), além da espessura e da composição da
cápsula conjuntiva (alterações visíveis na proporção
de fibras colágenas, fibrócitos e fibroblastos) formada
ao redor do material implantado.
Após captura das imagens, a espessura do
periósteo na região do calo ósseo foi mensurada
por intermédio do programa TPS Dig® versão 1.38.
Para análise dos resultados referentes aos implantes
ósseos, a espessura do periósteo da tíbia esquerda,
que recebeu implante, foi comparada estatisticamente
com a espessura do periósteo da tíbia direita, utilizada
como controle, por meio do teste t pareado (comparação
resilon × guta-percha) e de Anova seguidos do teste de
Tukey, com a finalidade de obter comparações entre
os grupos de cada tipo de implante; valores de p <
0,05 foram considerados significativos.
Visa ndo minimiza r o erro causado pela
variabilidade dos animais, a espessura do periósteo
foi determinada em três pontos distintos e estes foram
padronizados (região média e regiões lateromediais
opostas) na superfície da cavidade óssea e na face oposta
a esta. O valor empregado para análise estatística foi
obtido pela subtração entre a espessura média do
periósteo no local da cavidade óssea e a espessura
média do periósteo na face oposta da tíbia.
Resultados
Em 90% dos animais que receberam implante
de guta-percha e de resilon foi possível observar
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a presença deste na região de matriz e da medula
óssea. Nos dois locais foi sempre visto delgado
envoltório conjuntivo com baixa celularidade.
O perfil das alterações teciduais foi bastante
semelhante para os dois biomateriais. Constatouse que na região da cavidade óssea, nos diferentes
tempos de perma nência, houve proli feração
osteoblástica e formação de osso primário em
padrões e proporções similares aos verificados nos
controles (figura 1). Na região do periósteo não se
evidenciou nenhum tipo de infiltrado celular que
pudesse indicar processo inflamatório grave em
resposta aos implantes em nenhum dos grupos.
Nos grupos de animais de duas semanas, seja tíbia
com implante ou controle, foram ainda notadas em
quantidade discreta células polimorfonucleadas,
presentes possivelmente em decorrência do processo
cirúrgico. Também não se perceberam deposição
anormal de fibras colágenas ou formação expressiva
de vasos sanguíneos.
425
duas semanas pós-implante; C: controle, duas semanas
após a fratura; D: guta-percha, quatro semanas pósimplante; E: resilon, quatro semanas pós-implante; F:
controle, quatro semanas após a fratura; G: guta-percha,
oito semanas pós-implante; H: resilon, oito semanas
pós-implante; I: controle, oito semanas após a fratura;
J: guta-percha, 16 semanas pós-implante; K: resilon, 16
semanas pós-implante; L: controle, 16 semanas após
a fratura. As setas indicam a região de periósteo; gp
indica implante de guta-percha e r implante de resilon.
Hematoxilina-eosina, magnificação original de 100x
As análises morfométrica e estatística não
mostraram diferenças significativas na espessura
do periósteo entre as tíbias com implante (resilon na
figura 2 e guta-percha na figura 3) e as do controle.
Também não foi verificada expressiva diferença entre
o grupo com implantes de resilon e o de animais
com implantes de guta-percha (figura 4).
Figura 2 – Resultados da análise morfométrica da
espessura do periósteo das tíbias com implante de
resilon comparadas às tíbias do grupo controle. Teste
t pareado
* p < 0,05
* p < 0,05
Figura 1 – Implantes ósseos de guta-percha e resilon.
A: guta-percha, duas semanas pós-implante; B: resilon,
Figura 3 – Resultados da análise morfométrica da
espessura do periósteo das tíbias com implante de gutapercha comparadas às tíbias controle. Teste t pareado
* p < 0,05
426 –
Barros et al.
Implantes intraósseos de resilon e guta-percha em ratos: avaliação histopatológica
Figura 4 – Resultados da análise morfométrica
comparativa da espessura do periósteo das tíbias com
implante de resilon e de guta-percha
Para os dois biomateriais, bem como para
os controles, foi observada diminuição gradativa,
com o pa ssa r do temp o, d a e sp e s su ra do
periósteo, indicando um processo normal de
reestruturação e remodelagem óssea (figuras 2, 3
e 4). Apesar da variação existente entre os grupos
experimentais e os tempos pós-implante, após
análise estatística verificou-se que as diferenças
não foram significativas. A tabela 1 mostra os
valores médios e os desvios padrão da espessura
do periósteo em cada grupo experimental e em
seus respectivos controles. As cápsulas formadas
não demonst ra ra m diferenças qua nto à sua
composição entre as tíbias que receberam os dois
tipos de implante e as tíbias do grupo controle, ou
seja, havia proporções semelhantes de fibrócitos
e fibroblastos – estes últimos se apresentavam
em quantidade discreta – e deposição regular de
fibras colágenas.
Tabela 1 – Valores médios e desvios padrão da espessura do periósteo nos grupos experimentais guta-percha e
resilon, além dos respectivos controles
Grupo
Guta-percha (µm)
2 semanas
560,78 ± 254,12
4 semanas
269,47 ± 58,24
8 semanas
389,42 ± 142,86
16 semanas
112,04 ± 24,55
Controle (µm)
Resilon (µm)
Controle (µm)
347,63 ± 48,69
271,27 ± 167,35
372,32 ± 197,22
403,06 ± 59,46
312,94 ± 106,90
212,41 ± 51,34
339,00 ± 87,69
292,96 ± 83,87
222,08 ± 36,49
160,35 ± 56,28
74,78 ± 37,69
234,05 ± 93,83
Discussão
A necessidade de obter restauração com
fecha mento hermét ico do sistema de ca na is
radiculares fez com que novos materiais surgissem
com esse objetivo e, em grande parte, na tentativa
de substituir a guta-percha, até então um material
extremamente utilizado para tal fim. A adesão
em Endodontia já vem sendo estudada há algum
tempo [16, 32], porém só em 2004 criou-se um novo
material obturador com esse propósito, o resilon.
Com ele, apareceram inúmeras pesquisas visando
comprovar sua superioridade em relação à gutapercha [25, 26, 31].
Qua ndo um novo materia l é int roduzido
clinicamente, certas propriedades são necessárias
pa ra a sua seg u ra e ef iciente ut i l i zação. A
biocompatibilidade dos materiais dentários constitui
um requisito fundamental, visto que componentes
tóxicos podem causar irritação ou até mesmo
degeneração dos tecidos quando, acidentalmente,
são extruídos para os tecidos perirradiculares
[11], inclusive no tecido ósseo. As perfurações
radiculares são consideradas, na maioria das vezes,
complicações e acidentes no tratamento endodôntico,
levando à comunicação artificial da cavidade pulpar
com os tecidos periodontais [27].
D i a nte desse fato, est udos sobre a
biocompatibilidade de materiais dentários devem ir
além dos tecidos que compõem a estrutura do dente,
ou seja, têm de se estender ao periodonto. Diversas
são as investigações realizadas para verificar a
efetividade e compatibilidade do resilon e da gutapercha nos tecidos dentários [4-22], entretanto
nesse sentido o presente trabalho é pioneiro por
examinar comparativamente a interferência dos
dois materiais no processo de regeneração óssea
em ratos.
A técnica de implante intraósseo foi utilizada
por Sousa et al. (2006) [28] para analisar a
biocompatibilidade de óxido de zinco-eugenol, MTA
e resina composta Z-100. Os autores constataram
que estes apresentavam resultado satisfatório,
com formação óssea e pouca reação inflamatória,
evidenciando adequação do modelo para estudo de
compatibilidade óssea de materiais.
Rev Sul-Bras Odontol. 2010 Oct-Dec;7(4):422-9
Os resultados alcançados nesta pesquisa
mostraram que tanto a guta-percha quanto o resilon
não interferiram no processo de ossificação, ou
seja, o reparo da falha óssea ocorreu em padrão
semelhante ao observado no grupo controle. Não
houve presença de infiltrado inf lamatório que
pudesse apontar toxicidade ou incompatibilidade
tecidual na região do implante. A espessura média
do periósteo manteve-se sem grandes variações com
relação ao grupo controle, o que indica ausência
de interferência no processo de regeneração óssea.
Alteração na espessura e constituição celular do
periósteo pode sugerir processo de reparação
com maior ou menor eficiência, uma vez que o
periósteo está envolvido na formação do calo ósseo,
na consolidação da fratura e em sua subsequente
reabsorção (remodelação óssea) [2]. Os valores das
figuras 2, 3 e 4 apresentam grande variação entre
grupos e períodos pós-implante, entretanto sem
expressiva diferença. Em modelos experimentais
in vivo é esperada variabilidade, como a observada
nos resultados deste trabalho, porém considerando
a sensibilidade do teste estatístico utilizado, caso
houvesse diferença real, esta seria detectada
significativamente.
Os resultados corroboram os obtidos por
Onay et al. (2007) [21], Bodrumlu et al. (2008) [3],
Davini et al. (2008) [5] e Garcia et al. (2010) [10],
que por intermédio de experimentos com implantes
subcutâneos constataram biocompatibilidade
desses materiais. Todavia resultados relativamente
diferentes foram encontrados por Economides et
al. (2008) [7] e Key et al. (2006) [13], verificando
que em cultura de fibroblastos o resilon e a gutapercha apresentavam baixa citotoxicidade. Além
disso, o primeiro trabalho evidenciou maior
citotoxidade para o resilon em relação à guta-percha,
principalmente após 48 horas de experimento.
Acredita-se que a metodologia empregada nesses dois
últimos trabalhos é mais sensível, já que as células
foram cultivadas in vitro.
É cla ro que no caso da ext rusão desses
materiais restauradores em perfurações da cavidade
pulpar os ossos mandibular e maxilar teriam
maior possibilidade de contato direto em virtude
da localização anatômica. No entanto acredita-se
que os resultados obtidos neste trabalho podem
ser extrapolados para tais ossos, pois, apesar de a
tíbia e a maxila/mandíbula apresentarem processos
de formação óssea diferentes (endocondral e
intramembranosa, respectivamente) no indivíduo
adulto, ambas são constituídas por osso haversiano
e, por conseguinte, contêm padrão semelhante de
reparo ósseo.
427
Conclusão
Os materiais obturadores avaliados na presente
invest igação, a guta-percha e o resilon, não
interferiram no processo de ossificação do defeito
cirúrgico provocado na tíbia de ratos. Ambos os
materiais tiveram respostas teciduais semelhantes,
sem presença significativa de inflamação ou alteração
no processo de regeneração óssea, mostrando boa
compatibilidade com esse tecido. Assim sendo,
durante o tratamento endodôntico, na eventualidade
de extravasamento para o tecido ósseo adjacente,
espera-se que a presença de tais materiais não
comprometa o sucesso do procedimento.
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Como citar este artigo:
Barros PP, Cunha RS, Silva GH, Quinália MB, Ireno AB, Bueno CES. Implantes intraósseos de resilon
e guta-percha em ratos: avaliação histopatológica. Rev Sul-Bras Odontol. 2010 Oct-Dec;7(4):422-9.