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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ FACULDADE DE FARMÁCIA, ODONTOLOGIA E ENFERMAGEM PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ODONTOLOGIA BRENO SOUZA BENEVIDES ALTERAÇÃO DO PERFIL DE COLÁGENO DE DENTES EXTRAÍDOS DE PACIENTES SUBMETIDOS A RADIOTERAPIA DE CABEÇA E PESCOÇO FORTALEZA 2016

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

FACULDADE DE FARMÁCIA, ODONTOLOGIA E ENFERMAGEM

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ODONTOLOGIA

BRENO SOUZA BENEVIDES

ALTERAÇÃO DO PERFIL DE COLÁGENO DE DENTES EXTRAÍDOS DE

PACIENTES SUBMETIDOS A RADIOTERAPIA DE CABEÇA E PESCOÇO

FORTALEZA

2016

BRENO SOUZA BENEVIDES

AVALIAÇÃO DA ALTERAÇÃO DO PERFIL DE COLÁGENO DE DENTES

EXTRAÍDOS DE PACIENTES SUBMETIDOS A RADIOTERAPIA DE CABEÇA E

PESCOÇO

FORTALEZA

2016

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Odontologia da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Odontologia. Área de concentração: Clínica Odontológica. Orientador: Prof. Dr. Fabrício Bitu Sousa

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará Biblioteca de Ciências da Saúde

B413a Benevides, Breno Souza.

Avaliação da alteração do perfil de colágeno de dentes extraídos de pacientes submetidos a radioterapia de cabeça e pescoço / Breno Souza Benevides. – 2016.

69 f.: il. color.

Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Ceará; Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem; Departamento de Odontologia; Programa de Pós-Graduação em Odontologia; Mestrado em Odontologia, Fortaleza, 2016.

Área de Concentração: Clínica Odontológica.

Orientação: Prof. Dr. Fabrício Bitu Sousa.

1. Radioterapia. 2. Neoplasias de cabeça e pescoço. 3. Colágeno tipo I. 4. Colágeno tipo III. 5. Dentina. 6. Ligamento Periodontal. 7. Cárie Dentária. I. Título.

CDD 617.6

BRENO SOUZA BENEVIDES

Dedico este trabalho a meus pais, avó,

irmãos e à minha amada esposa, Mariana

Canuto.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, Nosso Senhor todo poderoso, por todas as coisas boas

e más que me aconteceram. Cada uma delas, ao seu modo, me fez chegar aonde

cheguei e ser quem eu sou. Foi minha trajetória cheia de tropeços, vitórias e

derrotas que permitiu que adquirisse maturidade suficiente para realizar este sonho.

Minha eterna gratidão aos meus pais, CLOVIS e MARIA JOSÉ, que,

mesmo com os afazeres do cotidiano e as atribulações de trabalho, sempre

priorizaram a educação dos filhos à base das atitudes e do exemplo, orientando e

apoiando o meu engrandecimento pessoal e profissional.

À minha esposa, amiga e companheira, MARIANA CANUTO, pela sua

lealdade, paciência e amor. Você é um presente que a vida me deu.

À minha avó/mãe, JULIETA GOMES DE BARROS, pelo dom da vida e

pelo amor sempre dispensado a mim, ao meu irmão, BRUNO BENEVIDES, por estar

sempre ao meu lado e ser um grande referencial na minha trajetória científica. À

minha irmã, JULIANA BENEVIDES, por me dar o ânimo infantil do qual todo adulto

necessita.

Ao Prof. Dr. FABRÍCIO BITU SOUSA, que teve a bondade de me aceitar

como orientando, agradeço pela colaboração, paciência e pelos conhecimentos

repassados durante todo o desenvolvimento do trabalho.

Aos queridos amigos que conheci durante o mestrado e que me ajudaram

como se fossem meus irmãos nesta jornada, especialmente PAULO GOBERLÂNIO,

ELISA LIMA VERDE e ALCEU MACHADO.

Agradeço também aos amigos: JOSÉ MARIA MENESES, LINCOLN

PARENTE, ASSIS DA SILVA LIMA, pelo suporte e oportunidades que sempre me

deram desde o início desta caminhada, em todos os momentos.

Aos professores, coordenadores, secretárias e colaboradores do

Programa de Pós-graduação em Odontologia da Universidade Federal do Ceará.

AGRADECIMENTOS ESPECIAIS

À Universidade Federal do Ceará, na pessoa do reitor JESUALDO

PEREIRA FARIAS.

À Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem (FFOE/UFC), na

pessoa de sua diretora Profa. Dra. LIDIANY KARLA AZEVEDO RODRIGUES.

Ao Curso de Odontologia, na pessoa do seu coordenador Prof. Dr.

JULIANO SARTORI MENDONÇA.

Ao coordenador do Programa de Pós-Graduação em Odontologia da

Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem (FFOE/UFC) Prof. Dr.

VICENTE DE PAULO ARAGÃO SABÓIA.

Ao Pró-Ensino na Saúde, através da Coordenação de Aperfeiçoamento

de Nível Superior (CAPES), pela concessão da bolsa de mestrado.

Aos professores participantes da banca examinadora, pelas valiosas

colaborações e sugestões.

“Conhecimento não é aquilo que você

sabe, mas o que você faz com aquilo que

você sabe.” (Aldous Huxley)

RESUMO

O comprometimento da saúde dental pela incidência de radiação é tido como

resultado da redução do fluxo salivar bem como de possíveis danos radiogênicos

diretos à estrutura dental. A natureza exata destes últimos ainda está por ser

elucidada. A partir deste contexto, o presente estudo objetiva analisar a

predominância anatômica de colágeno tipo I e colágeno tipo III da dentina e do

ligamento periodontal assim como a quantidade de colágenos tipos I e III do

ligamento periodontal de dentes contidos nos campos de radiação extraídos de

pacientes submetidos a radioterapia (RT) para tratamento de neoplasias malignas

de cabeça e pescoço. A amostra foi constituída de 20 dentes, sendo oito dentes

cariados submetidos à dose total de radiação menor que 60 Gy (grupo experimental

I - GE I), seis dentes cariados submetidos à dose total de radiação igual ou maior

que 60 Gy (grupo experimental II - GE II) e seis dentes hígidos erupcionados não

submetidos a radiação (grupo controle - GC). Foi realizado estudo histomorfométrico

através da técnica de coloração Picrosirius Red com luz polarizada. Análise

qualitativa: em relação à dentina, percebeu-se predominância de colágeno tipo III

nas regiões circunjacentes às lesões cariosas no GE I, predominância geral de

colágeno tipo III em toda a dentina no GE II e predominância geral de colágeno tipo I

na dentina do GC. Em relação ao ligamento periodontal, percebeu-se que, no grupo

controle, houve predominância de colágeno tipo I no terço cervical e tipo III no terço

apical. Esse comportamento foi similar no GE I, mas no GE II as fibras se mostraram

mais desorganizadas e não havia mais o padrão de predominância anterior. Análise

quantitativa: o total de colágeno tipo I se mostrou significantemente reduzido no GE I

(48.8±6.1%) ou 60 Gy ou GE II (49.1±5.0%) em relação ao ligamento periodontal do

GC (69.7±6.3%) (p=0.047). O total de colágeno tipo III se mostrou significantemente

maior nos grupos experimentais I (51.2±6.1%) ou II (50.9±5.0%) em relação ao

ligamento periodontal do GC (24.8±5.1%) (p=0.006). A partir desses achados,

conclui-se que a radiação ionizante promove alterações do colágeno da dentina e do

ligamento periodontal em dentes de pacientes que foram submetidos a RT de

cabeça e pescoço.

Palavras-chave: Radioterapia. Neoplasias de cabeça e pescoço. Colágeno tipo I.

Colágeno tipo III. Dentina. Ligamento periodontal. Cárie dental.

ABSTRACT

Compromised dental health by incidence of radiation is taken as a result of the

reduction in salivary flow as well as possible direct radiogenic damage to tooth

structure. The exact nature of the latter remains to be elucidated. The aim of this

paper is to investigate the anatomical predominance of collagen type I and type III in

the dentin and periodontal ligament and the amount of these collagens in the

periodontal ligament of extracted teeth within the radiation fields of patients who have

underwent radiotherapy (RT) for treatment of malignant head and neck tumors. The

sample consisted of 20 teeth, 8 carious teeth of patients who underwent total dose of

less radiation than 60 Gy (experimental group I - EG I), 6 carious teeth of patients

who underwent total radiation dose equal to or greater than 60 Gy (experimental

group II - EG II) and 6 healthy erupted teeth not subjected to radiation (control group

- CG). A histomorphometrical study was conducted using the staining technique

Picrosirius Red with polarized light. Qualitative analysis of dentin noticed the

predominance of type III collagen in the surrounding regions to carious lesions in EG

I, general predominance of type III collagen throughout the dentin of EG II and

general predominance of type I collagen in the dentin of the CG. Qualitative analysis

of the periodontal ligament noticed that the CG and EG I there was a predominance

of type I collagen in the cervical third and type III in the apical third. In the EG II, the

fibers were more disorganized and there was no more the previous dominance

pattern. Quantitative analysis of the periodontal ligament noticed that the total of

collagen type I showed significantly reduced in EG I (48.8 ± 6.1%) or EG II (49.1 ±

5.0%) in relation to the periodontal ligament of the CG (69.7 ± 6.3%) (p = 0.047).

Total collagen type III showed significantly higher in EG I (51.2 ± 6.1%) or in EG II

(50.9 ± 5.0%) in relation to the periodontal ligament of the CG (24.8 ± 5.1%) (p =

0.006). Conclusion: ionizing radiation promotes collagen changes in the dentin and

periodontal ligament of teeth within the radiation fields of patients who have

underwent head and neck RT.

Keywords: Radiotherapy. Head and neck cancer. Collagen Type I. Collagen type III.

Dentin. Periodontal ligament.

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 - Avaliação da quantidade de colágeno no ligamento periodontal............38

Gráfico 2 - Correlação entre fibras de colágeno tipo I:III no ligamento periodontal.38

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - Painel de fotomicrografias da dentina a ligamento periodontal de dentes

irradiados....................................................................................................................39

Figura 2 - Painel de fotomicrografias da dentina perilesional de dentes cariados

irradiados (GE I e GE II).............................................................................................39

Figura 3 - Painel de fotomicrografias da dentina e ligamento periodontal de dentes

hígidos não irradiados (GC) ......................................................................................40

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

RT Radioterapia

QT Quimioterapia

ORN Osteorradionecrose

IMRT Radioterapia de intensidade modulada

HP Hidroxilisilpiridinolina

LP Lisilpiridinolina

TGF-β Fator de crescimento tumoral Beta

EPM Erro padrão da média

α Alfa

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO GERAL........................................................................................ 14

2 PROPOSIÇÃO..................................................................................................... 18

2.1 Objetivo Geral...................................................................................................... 18

2.2 Objetivos Específicos.......................................................................................... 18

3 CAPÍTULOS......................................................................................................... 19

3.1 Capítulo 1: Avaliação da alteração do perfil de colágeno de dentes extraídos

de pacientes submetidos a radioterapia de cabeça e pescoço.......................... 20

4 CONCLUSÃO GERAL......................................................................................... 41

REFERÊNCIAS......................................................................................................... 42

ANEXOS................................................................................................................... 44

14

1 INTRODUÇÃO GERAL

Cirurgia ablativa, radioterapia (RT), quimioterapia (QT) e cirurgia

reconstrutiva são componentes do tratamento curativo ou paliativo das

neoplasias malignas de cabeça e pescoço, os quais se destinam a aumentar a

sobrevida e a qualidade de vida (BAKER et al., 2001; HONG et al., 2001;

SCHIMMELE et al., 2001; WARNKE et al., 2007). A RT é uma técnica que

utiliza a radiação ionizante e exerce efeito terapêutico por semisseletividade,

visando a danificar o material genético de células malignas vulneráveis, seja de

forma direta ou por meio da produção de radicais livres, resultando em morte

celular (BLOOMER et al., 1975). Em adição aos efeitos anticancerígenos

desejáveis, a radiação ionizante provoca danos aos tecidos normais

localizados dentro dos campos de radiação (BARCELLOS-HOFF et al., 2000).

Os sinais e sintomas incluem mucosite, hipossalivação irreversível devido à

função da glândula salivar prejudicada, osteorradionecrose (ORN), cáries de

radiação e perda de inserção periodontal (VISSINK et al., 2003; BARTEL-

FRIEDRICH et al., 1999).

A dose de radiação necessária para o tratamento das neoplasias

malignas de cabeça e pescoço é baseada na localização do tumor, tipo do

tumor maligno e se utilizada exclusivamente ou em combinação com outras

modalidades de tratamento. A maioria dos pacientes portadores de carcinomas

de cabeça e pescoço tratados com intenção curativa recebem uma dosagem

total entre 50 Gy e 70 Gy. Essa dosagem é normalmente administrada no

período de cinco a sete semanas, uma vez ao dia, cinco dias da semana, 2 Gy

per fraction (BARRETT et al., 2009). O fracionamento da radiação é utilizado

devido à diferença da resposta reparadora tecidual: de forma geral, os tecidos

normais têm a capacidade de reparar danos subletais ao seu DNA, em

especial, quando expostos a baixas doses, de maneira mais eficaz do que os

tecidos tumorais (JOINER et al., 2016). Outra vantagem é que a radiação

fracionada permite a reoxigenação de tumores hipóxicos radiorresistentes entre

o intervalo de administração das frações, levando a uma maior porcentagem de

células radiossensíveis oxigenadas (HALL et al., 2000).

15

O fator limitante mais importante da dosagem de radiação é a tolerância

dos tecidos normais adjacentes. A depender do estágio e da localização do

tumor primário e linfonodos afetados, a boca, glândulas salivares e maxilares

da maioria dos pacientes portadores de câncer de cabeça e pescoço poderão

estar localizados nos campos de radiação. Mesmo com o cronograma

radioterapêutico mais otimizado, alterações radioinduzidas não desejadas vão

ocorrer nessas estruturas. Os tecidos com altas taxas de turnover exibem

reações agudas à RT (efeitos precoces), enquanto nos tecidos com baixas

taxas de turnover os danos podem não se tornar evidentes por meses ou anos

após a RT (efeitos tardios ou crônicos) (JOINER et al., 2016; HALL et al.,

2000).

Uma vez que as taxas globais de sobrevida para neoplasias malignas de

câncer de boca são de 80% para as lesões em estágio inicial e 35% para as

lesões em estágios avançados, o objetivo da terapêutica efetiva inclui a

preservação da função dos tecidos normais e redução das injúrias ao máximo.

Estratégias para aumento da probabilidade de controle dos tumores sem

aumentar, ou até mesmo diminuir, a probabilidade de complicação dos tecidos

normais vêm sendo desenvolvidas e têm sido tema de ensaios clínicos. Com

base nas propriedades radiobiológicas descritas, esquemas alternativos de

fracionamento de radiação (hiperfracionamento e fracionamento acelerado),

técnicas que reduzem o volume de radiação (radioterapia de intensidade

modulada - IMRT e radioterapia conformada 3D) e esquemas que aumentam a

oxigenação dos tecidos tumorais foram desenvolvidos (RUSSEL, 2000;

KAANDERS et al., 2002).

O principal componente dos dentes humanos é a dentina, a qual é

composta de minerais (70%), matriz orgânica (20%) e água (10%). Acredita-se

que 90% da matriz orgânica seja constituída de colágeno (ACIL, 2002). O

esmalte dentário que recobre a coroa é considerado o tecido mais mineralizado

dos mamíferos (sendo 95% tecido calcificado, 5% água e matriz orgânica) e

também apresenta colágeno em sua composição (mínimas quantidades). A

polpa dentária está localizada no interior de uma cavidade dentária central e no

sistema de canais radiculares e representa a parte vital do dente. Apresenta

função sensorial, formadora, uma vez que durante toda a vida do dente há a

16

produção de matriz orgânica da dentina e sua mineralização, nutritiva e

imunológica, capaz de reagir a estímulos agressores, levando à formação de

diferentes tipos de dentina no intuito de barrar o curso da cárie e restringi-la a

níveis mais superficiais do dente. Em sua superfície externa, a polpa dentária

tem células que a revestem (odontoblastos), com processos que se estendem

ao interior dos túbulos dentinários (SCHROEDER, 1991). A necrose do tecido

dentário pulpar e sua subsequente remoção no curso de tratamento de lesões

cariosas profundas resultam em perda de elasticidade da estrutura dentária e

risco aumentado de fraturas dentinárias (al-NAWAS et al., 2000).

O periodonto é constituído por cementoblastos, células do ligamento

periodontal e osteoblastos. Os fibroblastos do ligamento periodontal

representam o tipo celular mais encontrado nesse tecido. São células

mesenquimais que expressam marcadores específicos, como periostina,

esclerotina, proteína de ligação de cemento, além de fatores de transcrição

para a diferenciação osteoblástica, colágeno, fosfatase alcalina, osteonectina,

osteocalcina e osteopontina (LOSSDORFER et al., 2010; MARCHESAN et al.,

2011). Consequentemente, apresentam a capacidade de se diferenciar em

osteoblastos, o que fica reforçado pela propriedade de formação de nódulos

minerais imaturos, quando cultivados in vitro (MURAKAMI et al., 2003). Desta

maneira, contribuem significativamente para a integridade e capacidade de

reparo do periodonto e desenvolvimento da doença periodontal (LEKIC et al.,

1997). Os efeitos da RT sobre o periodonto têm sido atribuídos à

hipovascularidade e hipocelularidade, comprometimento da capacidade de

reparo e regeneração e risco aumentado de perda de inserção periodontal

(VISSINK et al., 2003).

As fibras de colágeno são o principal componente de tração da matriz

extracelular e desempenham um papel estrutural fundamental nos tecidos

conjuntivos, proporcionando resistência, conferindo forma e permitindo, ao

mesmo tempo, flexibilidade. A partir de estudos prévios de exposição de

colágeno à radiação, fica evidente que o diâmetro das fibras colágenas é dose-

dependente, tornando-se o colágeno, neste contexto, uma espécie de

dosímetro biológico (TZAPHLIDOU, 2002).

17

Por um lado, a radiação aparenta ter um efeito destrutivo direto sobre

os tecidos dentais duros, especialmente à junção amelo-dentinária. Por outro

lado, a hipossalivação radioinduzida é considerada causadora de deficiência de

mecanismos de auto-limpeza orais e imunocompetência local, facilitando a

atividade de microrganismos envolvidos na etiopatogênese da cárie dentária

(CHAMBERS et al., 2004; GROTZ et al., 1997). Quando os dentes estão

localizados nos campos de radiação, a hipovascularização pulpar e periodontal

resulta no déficit da sua microcirculação. Os efeitos indiretos da radiação sobre

o fluxo vascular da dentição também exercem um papel fundamental nesse

ciclo multifacetado de promoção de cáries e doença periodontal (SQUIER,

1990).

A partir da análise dos trabalhos que investigam os efeitos da radiação

sobre os tecidos componentes do sistema estomatognático, com ênfase para o

desenvolvimento de cáries e alterações periodontais, este estudo objetivou

analisar qualitativamente a predominância e a organização das fibras de

colágeno tipo I e colágeno tipo III da dentina e ligamento periodontal de dentes

irradiados bem como a quantidade de colágeno tipo I e colágeno tipo III do

ligamento periodontal de dentes irradiados, extraídos de pacientes submetidos

a RT para tratamento de neoplasias malignas de cabeça e pescoço.

18

2 PROPOSIÇÂO

2.1 Objetivo geral

Analisar o perfil de colágeno tipo I e colágeno tipo III da dentina e do

ligamento periodontal de dentes contidos nos campos de radiação de pacientes

submetidos a RT de cabeça e pescoço.

2.2 Objetivos específicos

Avaliar o perfil em dentina e ligamento periodontal dos colágenos

tipo I e III bem como quantificar estes tipos de colágeno no

ligamento periodontal de dentes submetidos a menos de 60 Gy de

radiação, 60 Gy ou mais de radiação e dentes hígidos não

irradiados.

Comparar a quantidade de colágeno tipo I e colágeno tipo III do

ligamento periodontal de dentes de pacientes submetidos a

menos de 60 Gy de radiação, 60 Gy ou mais de radiação e dentes

hígidos não irradiados;

Determinar a proporção de colágeno tipo I:colágeno tipo III do

ligamento periodontal de dentes submetidos a menos de 60 Gy de

radiação, 60 Gy ou mais de radiação e dentes hígidos não

irradiados.

19

3 CAPÍTULOS

Esta dissertação está baseada no Artigo 46 do Regimento Interno do

Programa de Pós-Graduação em Odontologia da Universidade Federal do

Ceará (Anexo A), que regulamenta o formato alternativo para dissertações de

Mestrado e teses de Doutorado e permite a inserção de artigos científicos de

autoria ou coautoria do candidato.

Por se tratar de pesquisas envolvendo seres humanos, o presente

trabalho foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade

Federal do Ceará/PROPESQ, com o parecer Nº 1.350.280, sendo aprovado

em 03/12/15, sob o CAAE: 51260715.7.0000.5054 (Anexo B).

Foram utilizados espécimes teciduais emblocados em parafina,

armazenados nos arquivos do Laboratório de Patologia Bucal da UFC, através

da assinatura do Termo de Fiel Depositário (Anexo C).

Diante disso, tal dissertação de mestrado é composta por um

capítulo que contém um artigo científico, que será submetido à publicação no

periódico “Medicine”, conforme descrito abaixo: (ANEXO D).

Avaliação da alteração do perfil de colágeno de dentes

extraídos de pacientes submetidos a radioterapia de cabeça e pescoço.

Benevides BS, Sousa FB

20

3.1 CAPÍTULO 1: Avaliação da alteração do perfil de colágeno

de dentes extraídos de pacientes submetidos a radioterapia de cabeça e

pescoço. Este artigo seguiu as normas de publicação do Periódico Medicine

(ISSN: 0025-7974).

Autores:

Breno Souza Benevides

Grau acadêmico: Bacharel em Odontologia, Especialista em Cirurgia

e Traumatologia Bucomaxilofacial

Posição: Estudante de Mestrado em Odontologia

Afiliação institucional: Departamento de Clínica Odontológica, Setor

de Diagnóstico Oral, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brasil.

Fabricio Bitu Sousa

Grau acadêmico: Bacharel em Odontologia, Doutor em Patologia

Oral, Bacharel em Patologia Oral.

Posição: Professor Titular da Universidade Federal do Ceará -

campus Fortaleza.

Afiliação institucional: Departamento de Clínica Odontológica, Setor

de Patologia Oral, Universidade Federal do Ceará, campus Fortaleza,

Fortaleza, Brasil.

Autor de Correspondência: Breno Souza Benevides

Endereço: Rua Frei Mansueto, 505, AP 1401. Meireles – Fortaleza,

Ceará, Brasil, CEP: 60175-070.

Telefone Residencial: 55-85-30776643

Email: [email protected]

21

RESUMO

O comprometimento da saúde dental pela incidência de radiação é tido como

resultado da redução do fluxo salivar bem como de possíveis danos

radiogênicos diretos à estrutura dental. A natureza exata destes últimos ainda

está por ser elucidada. Objetivo: investigar a predominância anatômica de

colágeno tipo I e colágeno tipo III da dentina e ligamento periodontal e a

quantidade desses colágenos no ligamento periodontal de dentes contidos nos

campos de radiação extraídos de pacientes submetidos a radioterapia (RT)

para tratamento de neoplasias malignas de cabeça e pescoço. Metodologia: a

amostra foi constituída de 20 dentes, sendo oito dentes cariados submetidos à

dose total de radiação menor que 60 Gy (grupo experimental I - GE I), seis

dentes cariados submetidos à dose total de radiação igual ou maior que 60 Gy

(grupo experimental II - GE II) e seis dentes hígidos erupcionados não

submetidos a radiação (grupo controle - GC). Foi realizado estudo

histomorfométrico através da técnica de coloração Picrosirius Red por

microscopia óptica de luz polarizada. Resultados: análise qualitativa da

dentina: percebeu-se predominância de colágeno tipo III nas regiões

circunjacentes às lesões cariosas no GE I, predominância geral de colágeno

tipo III em toda a dentina no GE II e predominância geral de colágeno tipo I na

dentina no grupo controle. Análise qualitativa do ligamento periodontal:

percebeu-se que, no GC e no GE I, houve predominância de colágeno tipo I no

terço cervical e tipo III no terço apical. No GEII as fibras se mostraram mais

desorganizadas e não havia mais o padrão de predominância anterior. Análise

quantitativa do ligamento periodontal: o total de colágeno tipo I se mostrou

significantemente reduzido no GE I (48.8±6.1%) e GE II (49.1±5.0%) em

relação ao ligamento periodontal do GC (69.7±6.3%) (p=0.047). O total de

colágeno tipo III se mostrou significantemente maior no GE I (51.2±6.1%) e GE

II (50.9±5.0%) em relação ao ligamento periodontal do GC (24.8±5.1%)

(p=0.006). Conclusão: a radiação ionizante promove alterações do colágeno

da dentina e do ligamento periodontal em dentes de pacientes que foram

submetidos a RT de cabeça e pescoço.

22

Keywords: Radiotherapy. Head and neck cancer. Collagen Type I. Collagen

type III. Dentin. Periodontal ligament.

INTRODUÇÃO

Radioterapia (RT), quimioterapia (QT), cirurgia ressectiva e cirurgia

reconstrutiva são componentes do tratamento curativo ou paliativo das

neoplasias malignas de cabeça e pescoço, destinados a aumentar a sobrevida

e a qualidade de vida1-4. Em adição aos efeitos anticancerígenos desejáveis, a

radiação ionizante provoca danos aos tecidos normais localizados dentro dos

campos de radiação5. Os efeitos indiretos da radiação sobre o fluxo vascular da

dentição, levando a um déficit da microcirculação tecidual, também exercem

um papel fundamental no contexto clínico oral multifacetado desses pacientes6.

Os sinais e sintomas incluem mucosite, hipossalivação, osteorradionecrose

(ORN), cáries de radiação e perda de inserção periodontal7,8.

O principal componente dos dentes humanos é a dentina, a qual é

composta de minerais (70%), matriz orgânica (20%) e água (10%). Acredita-se

que 90% da matriz orgânica seja constituída de colágeno9. O esmalte dentário,

que recobre a coroa, é considerado o tecido mais mineralizado dos mamíferos,

sendo 95% tecido calcificado, 4% água e 1% matriz orgânica, apresentando

porcentagem de colágeno irrisória em sua composição. A polpa dentária está

localizada no interior de uma cavidade central e no sistema de canais

radiculares e representa a parte vital do dente. Apresenta função sensorial,

formadora, uma vez que durante toda a vida do dente há a produção de matriz

orgânica da dentina e sua mineralização, nutritiva e imunológica, capaz de

reagir a estímulos agressores, levando à formação de diferentes tipos de

dentina no intuito de barrar o curso da cárie e restringi-la a níveis mais

superficiais do dente. Em sua superfície externa, a polpa dentária tem células

que a revestem (odontoblastos), com processos que se estendem ao interior

dos túbulos dentinários10. A necrose do tecido dentário pulpar e sua

subsequente remoção no curso de tratamento de lesões cariosas profundas

23

resultam em perda de elasticidade da estrutura dentária e risco aumentado de

fraturas dentinárias11.

O periodonto de inserção é constituído por cementoblastos, células do

ligamento periodontal e osteoblastos. Os fibroblastos do ligamento periodontal

representam o tipo celular mais encontrado nesse tecido. São células

mesenquimais que expressam marcadores específicos, como periostina,

esclerotina, proteína de ligação de cemento, além de fatores de transcrição

para a diferenciação osteoblástica, colágeno, fosfatase alcalina, osteonectina,

osteocalcina e osteopontina12,13. Consequentemente, apresentam a capacidade

de se diferenciar em osteoblastos, o que fica reforçado pela propriedade de

formação de nódulos minerais imaturos, quando cultivados in vitro14. Desta

maneira, contribuem significativamente para a integridade e capacidade de

reparo do periodonto e desenvolvimento da doença periodontal15. Os efeitos da

RT sobre o periodonto têm sido atribuídos à hipovascularidade e

hipocelularidade, comprometimento da capacidade de reparo e regeneração e

risco aumentado de perda de inserção periodontal7.

As fibras de colágeno são o principal componente de tração da matriz

extracelular e desempenham um papel estrutural fundamental nos tecidos

conjuntivos, proporcionando resistência, conferindo forma e permitindo, ao

mesmo tempo, flexibilidade. A partir de estudos prévios de exposição de

colágeno a radiação, fica evidente que o diâmetro das fibras colágenas é dose-

dependente, tornando-se o colágeno, neste contexto, uma espécie de

dosímetro biológico16. Os colágenos tipo I e III são fibrilares, apresentando

estrutura semelhante a uma corda. Ao microscópio óptico, esses polímeros

lineares de fibrilas apresentam padrões de bandas característicos, refletindo a

organização escalonada das moléculas individuais de colágeno. O colágeno

tipo I foi o primeiro a ser caracterizado e é o mais comum e abundante de todos

os tipos. O colágeno tipo III, mais primitivo, foi encontrado, inicialmente, na

derme fetal, estando presente em pequenas quantidades em outros tecidos

como trabéculas de órgãos hematopoiéticos, fígado, útero, camadas

musculares do intestino e, particularmente, no sistema vascular16.

Colágenos tipos I e III têm importante papel de suporte e de

amortecimento, respectivamente, e suas mudanças vão influenciar a fixação e

24

mobilidade dos dentes. Como um importante componente da matriz

intercelular, o colágeno tipo III regula a proliferação e migração celular e

expressão de genes específicos, pela integração da sua sequência de

aminoácidos com os receptores de integrina sobre a superfície celular17,18. Um

grupo de autores descobriu que o nível de transcrição de mRNA de colágeno

tipo III aumenta sensivelmente antes de nódulos mineralizados serem

formados, o que demonstra a importância do colagénio do tipo III no curso da

remodelação do colágeno do ligamento periodontal19. Outro estudo evidenciou

que, com a reparação do ligamento periodontal, o colágeno tipo III foi

gradualmente substituído por colágeno tipo I e a formação de osso maduro

aumentou significativamente, em cães da raça beagle20. Esse fato constata que

o colágeno tipo III é uma espécie de precursor do colágeno tipo I, sendo que

este último está mais associado à formação de tecidos mineralizados e que a

substituição do colágeno tipo I pelo colágeno tipo III pode levar a um prejuízo

da regeneração periodontal.

Um estudo imunohistoquímico realizou a caracterização dos

fibroblastos do ligamento periodontal de humanos que se tornaram senis após

replicação exaustiva ou exposição à radiação ionizante e concluiu que o efeito

do processo de envelhecimento leva a uma significante redução sobre sua

capacidade de diferenciação osteoblástica e, como essas células são de

grande importância para a regeneração periodontal13, a identificação do seu

status de senilidade e capacidade de diferenciação são de extrema

importância21.

Considerando que a radiação ionizante propicia alterações teciduais de

forma direta e indireta aos tecidos normais, que as cáries de radiação e doença

periodontal são doenças recorrentes associadas à degradação do colágeno e,

não tendo sido descritas, até então, as alterações do colágeno dentário após

RT de dentes incluídos nos campos de radiação, este trabalho busca analisar

qualitativamente o perfil de predominância e organização das fibras de

colágeno tipo I e colágeno tipo III da dentina e ligamento periodontal de dentes

irradiados bem como a quantidade de colágeno tipo I e colágeno tipo III do

periodonto de dentes irradiados extraídos de pacientes submetidos a RT para

25

tratamento de neoplasias malignas de cabeça e pescoço, buscando contribuir

para melhor entendimento do surgimento e comportamento das cáries de

radiação e doença periodontal nesses pacientes.

MATERIAIS E MÉTODOS

IMPLICAÇÕES ÉTICAS

Esta pesquisa obteve o parecer favorável do Comitê de Ética em

Pesquisa da Universidade Federal do Ceará/PROPESQ do Departamento de

Medicina Clínica da Universidade Federal do Ceará, sob o número do parecer

1.350.280. CAAE: 51260715.7.0000.5054.

DELINEAMENTO DO ESTUDO

Trata-se de uma pesquisa descritiva observacional de corte transversal,

constando de análise, quantificação e investigação comparativa de

características histológicas em uma série de casos de dentes cariados contidos

nos campos de radiação extraídos de pacientes previamente submetidos a RT

para tratamento de neoplasias malignas de cabeça e pescoço e dentes

terceiros molares erupcionados, hígidos e funcionais, extraídos de pacientes

não irradiados.

A amostra da pesquisa foi de conveniência, constituída por 20 blocos de

espécimes de dentes do acervo do laboratório de Patologia Bucal do Curso de

Odontologia da UFC campus Fortaleza, sendo destes oito dentes cariados

submetidos à dose total de radiação menor que 60 Gy (grupo experimental I),

seis de dentes cariados submetidos à dose total de radiação igual ou maior que

60 Gy (grupo experimental II) e seis de dentes terceiros molares hígidos

erupcionados e funcionais não submetidos a radiação (grupo controle). Todos

os espécimes foram acondicionados em frascos de vidro tampados em timol

5%, imediatamente após suas extrações, pelo período máximo de uma hora,

tempo após o qual foram submetidos a descalcificação em frascos de vidro

26

tampados com EDTA 10%. Essa solução foi renovada semanalmente e o ciclo

total de descalcificação foi de 45 dias (temperatura de 25 graus Celsius). Os

espécimes foram emblocados em parafina e identificados por numeração.

Os espécimes de dentes cariados irradiados foram oriundos de

pacientes encaminhados pelo Hospital Haroldo Juaçaba - ICC ao Núcleo de

Estudos em Pacientes Especiais (NEPE) da Faculdade de Odontologia da

Universidade Federal do Ceará / UFC, durante o mês de dezembro de 2015.

Todas as exodontias foram executadas pelo mesmo cirurgião-dentista e não

houve complicações trans-operatórias. Os dentes foram minimamente

manipulados pelas suas coroas, com o cuidado adicional de não se

manipularem suas superfícies radiculares. As lesões cariosas acometiam

esmalte, dentina e polpa dentais, além dos seus sistemas de canais, mas sem

comprometimento radicular. O total de espécimes foi de quatro dentes

incisivos, dois caninos, três molares e cinco pré-molares.

Os espécimes de dentes terceiros molares erupcionados, hígidos, não

irradiados e funcionais foram oriundos de pacientes atendidos na Disciplina de

Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial do Curso de Odontologia da

Universidade Federal do Ceará / UFC - Campus Fortaleza, durante o mês de

dezembro de 2015. Todas as exodontias foram executadas pelo mesmo

cirurgião-dentista e foram incluídos como viáveis para a amostra apenas os

dentes extraídos sob a utilização da Técnica Primeira, mediante utilização de

elevadores ou fórceps. Houve cuidado para realização de mínima manipulação

dos espécimes, restrita apenas às superfícies coronárias dentais, isentando as

superfícies radiculares de traumas. O total de espécimes foi de seis dentes

terceiros molares.

ANÁLISE HISTOQUÍMICA

Cortes de 3μm dos espécimes emblocados foram dispostos em lâminas

de vidro e desparafinizadas em estufa a 60ºC por três horas, seguidos de três

banhos de xilol (cinco minutos cada). Após reidratação em série decrescente

27

de álcool, as lâminas foram incubadas em solução de picrosirius red (ScyTek®)

por 30 minutos e lavadas rapidamente em dois banhos de ácido clorídrico 5%,

contracorados com hematoxilina de Harris por 45 segundos e montadas com

Enhtellan®. As lâminas foram analisadas em microscópio de luz polarizada

(Leica® modelo DM 2000), o que permite visualizar o colágeno tipo I com

coloração vermelho-alaranjada e o colágeno tipo III com coloração verde.

Para análise dos diferentes tipos de colágeno na região da dentina e do

ligamento periodontal, foi realizada uma análise qualitativa, na qual um

avaliador, previamente treinado e de forma cega, observou a predominância de

colágenos tipo I e III, em cada uma das amostras.

Para quantificação dos diferentes tipos de colágeno na região do

ligamento periodontal, três campos de cada amostra em região cervical

(associada ao limite cervical do cemento) e apical (associada ao forame

apical), em um aumento de 200x, foram fotografados através de câmera

(Sony® modelo DFC 295) acoplada ao Microscópio Leica® DM 2000. As

fotomicrografias foram avaliadas pelo software de análise de imagem Image J®

(RSB). As regiões que não correspondiam ao ligamento periodontal foram

selecionadas através do comando Freehand Selection e eliminadas (Edit>Cut).

Posteriormente, foi realizada a calibração dos canais de cores das imagens

pelo comando Color Thershold (Image > Adjust > Color Thersold) na função

RGB para as cores Vermelho (Mínimo de 71 e Máximo de 255), Verde (Mínimo

de zero e Máximo de 69) e Azul (Mínimo de 0 e Máximo de 92). Depois da

calibração, as imagens foram convertidas para a escala de cor de 8-bits (Image

> Type > 8-bit), binarizadas (Process > Binary > Make Binary) e foi mensurada

a porcentagem de área de colágeno marcada em vermelho (Analyse > Analyse

Particles) (adaptado de ANDRADE et al., 2011)22.

Após a polarização de luz, o mesmo protocolo foi realizado, ajustando-

se as cores na função RGB para Vermelho (Mínimo de 71 e Máximo de 255),

Verde (Mínimo de zero e Máximo de 69) e Azul (Mínimo de 0 e Máximo de 92).

Após ajuste, as imagens foram convertidas para a escala de cor de 8-bits

(Image > Type > 8-bit), binarizadas (Process > Binary > Make Binary), e foi

mensurada a porcentagem de área de colágeno marcada em amarelo-

avermelhado (correspondente ao colágeno tipo I). Em seguida, do total da área

28

marcada em vermelho, foi separado o percentual da região ocupada somente

pela marcação amarelo-avermelhada. A área verde-esbranquiçada, relativa ao

colágeno tipo III, foi obtida pela subtração da região total marcada em vermelho

e o percentual marcado unicamente pela cor amarelo-avermelhada (adaptado

de ANDRADE et al., 2011)22.

ANÁLISE ESTATÍSTICA

Os dados foram submetidos ao teste de normalidade de

Kolmogorov-Smirnov e comparados por meio do teste ANOVA, seguido do pós-

teste de Bonferroni [nível de significância: 5%, dados paramétricos descritos na

forma: média ± erro-padrão da média (EPM)].

RESULTADOS

Análise qualitativa do ligamento periodontal

Nos dentes pertencentes ao GC, as fibras se mostravam longas e

embotadas, com distribuição acentuada de colágeno tipo I no terço cervical e

tipo III no terço apical. A distribuição dos diferentes tipos de colágeno se

mostrou alterada nos dentes irradiados. Em relação ao GE I, o perfil de

organização das fibras de colágeno mudava sua conformação. As fibras se

dispunham de forma menos difusa, mas organizadas, e, no terço cervical,

predominou o colágeno tipo I, ao passo que no terço apical predominou o

colágeno tipo III. Em relação ao GE II, as fibras de colágeno, por vezes

escassas, dispunham-se de forma difusa, desorganizadamente arranjadas e

não havia um padrão de predominância do subtipo de colágeno por regiões da

raiz dentária. Havia zonas de predominância ora de colágeno tipo I, ora de

colágeno tipo III, independente da região. (Figura 1 e figura 2).

Análise quantitativa do ligamento periodontal

29

Não houve diferença entre os valores de percentual de área de

colágeno dos ligamentos periodontais do GC (18.8±4.1%), GE I (14.7±2.7%) ou

GE II (15.5±2.4%) (p=0.619).

O percentual de área representada por colágeno tipo I se mostrou

significantemente reduzido nos grupos GE I (48.8±6.1%) ou GE II (49.1±5.0%)

em relação ao ligamento periodontal do GC (69.7±6.3%) (p=0.047). O

percentual de área representada por colágeno tipo III se mostrou

significantemente maior nos grupos GE I (51.2±6.1%) ou GE II (50.9±5.0%) em

relação ao ligamento periodontal do GC (24.8±5.1%) (p=0.006). (Gráfico 1).

A relação entre fibras de colágenos tipo I e III se mostrou

significantemente reduzida nos grupos irradiados quando comparados ao

controle. A proporção média de fibras tipo I no GE I foi de 1.1±0.2 para cada

fibra de colágeno tipo III. No GE II, a proporção média de fibras tipo I foi

1.1±0.1 para cada fibra de colágeno tipo III. Por outro lado, a proporção média

de fibras tipo I no GC foi na ordem de 2.5±0.3 para cada fibra de colágeno tipo

III (p=0.005). (Gráfico 2).

Análise qualitativa da dentina

Em relação à dentina, observou-se, no GC, uma predominância de

colágeno tipo I na região peripulpar e mais periférica, adjacente ao cemento. O

colágeno tipo III predominava na região central entre essas duas regiões.

O GE I apresentou predominância de colágeno tipo III na região

próxima à polpa, e de colágeno tipo I nas regiões mais periféricas em relação à

polpa, com pouco ou quase nenhum colégano tipo I na região peripulpar. Além

disso, observou-se que a proporção de colágeno tipo I era maior no terço

apical, quando comparado ao terço médio e cervical.

O GE II apresentou predominância de colágeno tipo III,

principalmente no terço apical. Além disso, nota-se, no terço apical, uma

desorganização do padrão de fibras colágenas, visualizando-se uma perda da

conformação dos túbulos dentinários. As regiões correspondentes a lesões

cariosas também apresentaram uma predominância de colágeno tipo III

perilesionalmente. (Figura 1 e figura 2).

30

DISCUSSÃO

As cáries de radiação são tidas como resultado da combinação de

higiene oral deficiente, aumento da ingestão de alimentos ricos em açúcar e

carboidratos, alterações salivares que resultam em deficiência dos mecanismos

de auto-limpeza oral e diminuição da imunocompetência local associados aos

efeitos destrutivos diretos dos tecidos dentais duros23. Essas cáries são,

portanto, o resultado da interrelação de inúmeros fatores intrínsecos e

extrínsecos do hospedeiro24.

Em relação aos dentes incluídos no campo de radiação, foi sugerido

que a destruição do colágeno contido na polpa dentária contribui para fibrose

secundária e diminuição da sua microvascularização e metabolismo,

interferindo, portanto, sobre o metabolismo dos odontoblastos: a obliteração

dos túbulos dentinários precedida pela degeneração dos processos

odontoblásticos mostrou-se ser o principal resultado do dano radiogênico

celular direto6,24. Estudiosos sugeriram que um déficit no metabolismo

combinado com o dano latente do parênquima pulpar resultaram em cáries de

subsuperfície25. Essas lesões seriam o principal fator de contribuição para o

rápido e atípico progresso das cáries de radiação que não seriam justificados

apenas pela hipossalivação26.

O aumento da quantidade de colágeno tipo III e a diminuição do

colágeno tipo I nas regiões peripulpares da dentina dos dentes submetidos a

radiação podem, em parte, ser explicados pela alteração do metabolismo e

degradação dos odontoblastos associados à formação de uma dentina mais

primitiva, dada a rápida progressão das lesões de cárie por radiação.

Estudos in vitro evidenciaram a presença de alterações em esmalte e

dentina de dentes submetidos a radiação11,25,27. Outros estudos demonstraram

que a radiação não apresenta efeitos diretos na estrutura inorgânica de dentes

humanos, sendo as alterações dentárias observadas em pacientes com

neoplasia maligna de cabeça e pescoço após RT devidas a alterações na

matriz orgânica dos seus tecidos28,29. De fato, análises em microscopia

eletrônica do esmalte revelaram alterações morfológicas estruturais mais

31

significativas da sua região interprismática (superfície e junção amelo-

dentinária), o que corresponde à sua matriz orgânica. É provável que as

alterações nessas regiões, que concentram água, resultem de radicais livres e

de acúmulo de espécies reativas de oxigênio que podem reagir e danificar os

componentes orgânicos. Sugere-se que, por conta das alterações estruturais

sofridas, o esmalte seja menos resistente ao ataque ácido após radiação25,27.

Contudo, a aplicação de radiação não promove alterações significativas da

microdureza do esmalte dentário como um todo30.

O mesmo estudo de análise em microscopia eletrônica, ao avaliar a

dentina de dentes permanentes após as doses de radiação acumuladas de 30

e 60 Gy, revelou degradação de colágeno e alterações micro-morfológicas

generalizadas, evidenciadas pela presença de obliteração dos túbulos

dentinários e fissuras na estrutura dentinária, além da fragmentação da rede de

fibras de colágeno, possivelmente resultante da perda de sua hidratação, o que

torna o tecido seco e friável25, achados estes que estão de acordo com os

resultados do presente trabalho. Irradiação de proteínas provoca alterações em

suas estruturas secundárias e terciárias, com efeitos nocivos sobre a

hidratação das fibras de colágeno pela ação de radicais livres31.

A radiação ionizante apresenta efeitos diferentes sobre a microdureza

do esmalte e dentina. Uma possível explicação pode ser o fato de a dentina

apresentar teor de água maior do que o esmalte - 10% versus 4% em peso32.

Um fato conhecido é que a radiação atua sobre a água conduzindo à formação

de radicais livres e peróxido de hidrogênio. Desta forma, o tecido com maior

teor de água pode ser mais vulnerável aos efeitos de radiação do que outro

com menor teor. As alterações micro-morfológicas da dentina também podem

explicar a diminuição progressiva da sua microdureza com o aumento da

dosagem de radiação. Como a dentina promove suporte ao esmalte, uma

dentina mais macia se torna menos eficiente, permitindo a ocorrência de

fraturas e trincas na estrutura de esmalte30.

Um estudo que comparou a fração de fragmentos de colágeno de

tecidos dentários mineralizados irradiados versus não irradiados não detectou

diferenças nas concentrações de Hidroxilisilpiridinolina (HP) e Lisilpiridinolina

32

(LP), que são ligações trivalentes cruzadas de colágeno maduro (a primeira

encontrada virtualmente em todos os tecidos maduros, e a segunda, na dentina

e osso)9, implicando que a quantidade de colágeno danificado é equivalente

nos dois grupos e que os danos radiogênicos de colágeno da dentina e esmalte

não desempenham um papel crucial no curso do desenvolvimento das cáries

de radiação. Essa constatação foi suportada pelo argumento de que a dentina

e o esmalte apresentam relativa baixa concentração de colágeno24. Tal

constatação diverge do que evidencia o presente trabalho. Vale salientar que a

dose de radiação utilizada no referido estudo foi de 31.5 Gy, bastante abaixo

da dosagem utilizada em RT para tratamento de neoplasias malignas de

cabeça e pescoço, e que a medição de HP e LP representa apenas a

mensuração de fragmentação dessas fibras e, portanto, sua estabilidade.

Outros autores descobriram que as propriedades mecânicas da

dentina irrradiada in vitro foram afetadas apenas após doses experimentais

acima de 500 Gy, sugerindo que danos radiogênicos diretos sem cofatores

adicionais, como hipossalivação, não afetam significativamente os tecidos

dentais duros11.

O ligamento periodontal desempenha um papel importante na

dissipação da força mecânica, remodelação óssea alveolar e na manutenção

do equilíbrio fisiológico do tecido periodontal33. Como componentes essenciais

da matriz extracelular do ligamento periodontal, colágenos do tipo I e III estão

intimamente correlacionados com os danos, reparação e regeneração do tecido

periodontal, exercendo importante função no metabolismo dessa matriz34. Todo

colágeno tipo I pode integrar-se com receptores de integrina α1 e β2 na

membrana dos osteoblastos e facilitar a diferenciação osteoblástica35,36.

Diminuição da vascularidade e acelularidade do ligamento periodontal

com ruptura, diminuição da sua espessura, desorientação das suas fibras e

alargamento do espaço periodontal após radiação são achados que já foram

relatados37 e são comuns a alguns dos achados do presente trabalho.

Alterações no cemento (acelularidade e capacidade de regeneração diminuída)

e no ligamento periodontal podem predispor a infecção. Tal predisposição à

infecção periodontal também é potencializada pela hipossalivação

radioinduzida, aumento do acúmulo de placa e alteração da microbiota oral. A

33

relativa baixa prevalência de periodontite crônica avançada está relacionada ao

aparecimento das cáries dentais. Uma vez que a cárie de radiação se

desenvolve, sua progressão é tão rápida que o dente afetado é perdido antes

que a doença periodontal possa ocorrer7. Todos os dentes extraídos dos

pacientes submetidos a RT, no presente trabalho, tiveram como indicação

cáries de radiação.

Alguns estudos apontam que os efeitos diretos e indiretos da RT sobre

o periodonto resultam em risco aumentado de perda de inserção periodontal,

perda dentária e, por consequência, risco aumentado de desenvolvimento de

ORN. Portanto, os pacientes portadores de neoplasias malignas de cabeça e

pescoço candidatos a RT devem passar por um plano de tratamento

periodontal prévio38,39. Esse potencial de perda de inserção pode explicar, em

parte, a diminuição da predominância do colágeno tipo I na porção cervical

(região onde se iniciam as alterações periodontais) dos dentes submetidos a

mais de 60 Gy de radiação, encontrada neste trabalho.

Um estudo realizado para avaliar as alterações da atividade biológica

do cemento após radiação ɣ verificou que as substâncias (dentre elas o TGF-β,

que apresenta acentuada importância à produção e maturação de colágeno)

que aumentam a secreção de osteoprogerina e fator inibidor de

osteoclastogênese dos fibroblastos presentes no cemento irradiado são

destruídas pela exposição à radiação. Consequentemente, a proliferação de

osteoblastos no cemento não pode ser controlada, havendo uma tendência a

anquilose40. Tal fato pode justificar, em parte, a maior predominância de

colágeno tipo I nas regiões da dentina mais próximas ao cemento nos dentes

não irradiados e nos dentes irradiados submetidos a menos de 60 Gy bem

como a maior predominância de colágeno tipo III em todas as regiões da

dentina dos dentes submetidos a 60 ou mais Gy de radiação deste presente

trabalho.

CONCLUSÕES

34

Conclui-se que a radiação ionizante promove alterações do perfil de

colágeno da dentina e do ligamento periodontal de dentes submetidos a RT de

cabeça e pescoço, o que foi evidenciado pela significância estatística percebida

em da diminuição colágeno tipo I e elevação do colágeno tipo III dos dentes

que foram submetidos a radiação em comparação a dentes hígidos não

irradiados. Tais alterações podem exercer um papel de destaque na instalação

e desenvolvimento de cáries ou eventual doença periodontal dos dentes dos

pacientes que são submetidos a RT para tratamento de neoplasias malignas de

cabeça e pescoço. Contudo, é coerente destacar a necessidade de mais

estudos para elucidar a real participação da alteração do padrão de colágeno

dos tecidos dentais irradiados sobre a etiopatologia e desenvolvimento das

cáries de radiação e doença periodontal.

COLABORADORES

Drª. Ana Paula Negreiros Nunes Alves, Paulo Goberlânio Barros Silva,

Alceu Machado de Sousa e Elisa Lima Verde participaram no suporte técnico

nas fases laboratoriais da pesquisa.

AGRADECIMENTOS

Ao Pró-Ensino na Saúde, por meio da Coordenação de Aperfeiçoamento

de Nível Superior (CAPES), pela concessão da bolsa de mestrado.

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38

GRÁFICOS

Gráfico 1: Quantificação do colágeno no ligamento periodontal de dentes de

pacientes submetidos a diferentes doses de radioterapia de cabeça e pescoço.

(*p<0.05 versus grupo controle; média ± erro-padrão).

Gráfico 2: Avaliação da relação de fibras de colágeno tipo I:III no ligamento

periodontal de dentes de pacientes submetidos a diferentes doses de

radioterapia de cabeça e pescoço. (*p<0.05 versus grupo controle; média ±

erro-padrão).

39

FIGURAS

Figura 1: Fotomicrografias de dentes irradiados (≥ 60 Gy e < 60 Gy), mostrando

alteração no perfil de colágenos tipo I e tipo III em dentina e em ligamento

periodontal. (Picrosirius Red sob luz polarizada, 200X)

Figura 2: Fotomicrografias de dentes irradiados cariados (< 60 Gy e ≥ 60 Gy),

mostrando alteração no perfil de colágenos tipo I e tipo III em dentina

perilesional. (Picrosirius Red sob luz polarizada, 200X)

40

Figura 3: Fotomicrografias de dentes hígidos não irradiados, mostrando o perfil

de colágenos tipo I e tipo III em dentina e ligamento periodontal. (Picrosirius

Red sob luz polarizada, 200X)

41

4 CONCLUSÃO GERAL

A análise dos resultados desta pesquisa permitiu observar que ocorrem

alterações dose-dependentes no perfil de colágeno tipo I e colágeno tipo III em

dentina e ligamento periodontal de dentes incluídos nos campos de radiação de

pacientes submetidos a RT para tratamento de neoplasias malignas de cabeça

e pescoço.

Adicionalmente, as alterações percebidas em relação à predominância

anatômica da dentina e ligamento periodontal bem como em nível quantitativo

do ligamento periodontal sugerem que essa alteração do perfil de colágeno

interfere sobre a etiopatogênese das cáries de radiação e doença periodontal

de dentes incluídos nos campos de radiação.

42

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ANEXO A

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ANEXO B

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ANEXO C

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50

51

ANEXO D

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