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UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ
Priscilla Campanatti de Almeida Chibebe
AVALIAÇÃO DOS NÍVEIS DE PROSTAGLANDINA E
2
EM
INDIVÍDUOS SUBMETIDOS A TRATAMENTO
ORTODÔNTICO NOS PRIMEIROS 28 DIAS
Taubaté – SP
2006
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2
UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ
Priscilla Campanatti de Almeida Chibebe
AVALIAÇÃO DOS NÍVEIS DE PROSTAGLANDINA E
2
EM
INDIVÍDUOS SUBMETIDOS A TRATAMENTO
ORTODÔNTICO NOS PRIMEIROS 28 DIAS
Dissertação apresentada para
obtenção do Título de Mestre pelo
Programa de Pós-graduação do
Departamento de Odontologia da
Universidade de Taubaté.
Área de concentração: Periodontia
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Débora Pallos
Taubaté – SP
2006
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3
PRISCILLA CAMPANATTI DE ALMEIDA CHIBEBE
AVALIAÇÃO DOS NÍVEIS DE PROSTAGLANDINA E
2
EM INDIVÍDUOS
SUBMETIDOS A TRATAMENTO ORTODÔNTICO NOS PRIMEIROS 28 DIAS
Dissertação apresentada para obtenção
do Título de Mestre pelo Programa de
Pós-graduação do Departamento de
Odontologia da Universidade de Taubaté.
Área de concentração: Periodontia
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Débora Pallos
Data: _________________________________
Resultado:_____________________________
BANCA EXAMINADORA
Prof .Dr.__________________________ Universidade de Taubaté
Assinatura________________________
Prof. Dr.__________________________ Universidade _________
Assinatura________________________
Prof. Dr.__________________________ Universidade _________
Assinatura________________________
4
Dedico este trabalho aos meus pais, ao meu irmão e ao meu marido, Antonio Carlos,
pelo apoio, dedicação e paciência durante toda a realização deste.
5
AGRADECIMENTOS
À minha orientadora Prof
a
. Dr
a
. Débora Pallos pela amizade, conhecimento e
paciência.
À CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior)
pela concessão da bolsa do curso de mestrado.
Ao Coordenador Geral do Programa de Pós-graduação Strictu Sensu em
Odontologia da UNITAU, Prof. Dr. Antonio Olavo Cardoso Jorge.
Ao Prof. Dr. José Roberto Cortelli, como coordenador da subárea de
Periodontia do Programa de Pós-graduação Strictu Sensu em Odontologia da
UNITAU, pelo conhecimento, amizade e atenção.
À Fundação de Amparo à Pesquisa de São Paulo – FAPESP, que concedeu
auxílio pesquisa para a realização deste estudo, conforme processo número
04/15395-1.
Ao Sr. Luis Villaça, chefe do Departamento de Odontologia do Centro Técnico
Aeroespacial – CTA pela por permitir a realização das coletas neste departamento.
À Profa. Dra. Mariella Vieira Pereira Leão do laboratório de Imunologia do
Instituto de Ciências Biológicas – UNITAU, e à técnica Tânia Cristina Sumita, que
auxiliaram nos procedimentos laboratoriais.
Ao laboratório de Biologia Molecular do Instituto de Ciências Biológicas -
UNITAU que permitiu o armazenamento das amostras.
À Chefe do laboratório de Imunogenética do Instituto Butantã, Profa. Dra. Olga
Célia Martinez Ibañez, e à Profa. Dra. Nancy Starobinas, que auxiliaram na
realização dos testes.
6
Ao Richardt Landgraf do Departamento de Biologia da Universidade de São
Paulo, na interpretação dos resultados.
Ao Ms. Davi Romeiro Aquino, na elaboração da análise estatística.
À Mariana Terreri pelo auxílio na organização das coletas.
Aos pacientes que possibilitaram a coleta de dados necessária.
7
RESUMO
A remodelação óssea durante a movimentação ortodôntica é caracterizada pela expressão
de mediadores inflamatórios no fluido gengival crevicular (FGC). O objetivo deste estudo foi
avaliar os níveis de Prostaglandina E
2
(PGE
2
) encontrados no fluído gengival crevicular de
indivíduos submetidos à terapia ortodôntica. Participaram do estudo 25 indivíduos jovens
(idade média 13,6 ± 2,1 anos) grupo G1 e 23 adultos (idade média 24,1 ± 2,1 anos) grupo
G2. A coleta das amostras do FGC utilizando-se tiras de papel coletor inseridas no sulco
gengival do sítio mesiovestibular do incisivo lateral superior, foi realizada antes da instalação
do aparelho ortodôntico fixo (t0), 2 (t1), 21 (t2) e 28 (t3) dias após. As amostras foram
armazenadas à -70
o
C para posterior quantificação de PGE
2
pelo método ELISA. Aumento
significativo nos níveis de PGE
2
foi encontrado nos indivíduos jovens entre t0 e t2 (129,35 e
198,84 pg/µL, p=0,0169, respectivamente); e redução de t2 para t3 (198,84 para 112,60
pg/µL, p=0,0032) também nos jovens. O grupo G2, no entanto, não apresentou alterações
estatisticamente significantes nos níveis da PGE
2.
A quantidade total deste mediador dos
dois grupos (G1+G2) variou significantemente em t0-t2, t1-t3 e t2-t3 (p=0,0119; p=0,0444;
p=0,0076, respectivamente). Os níveis iniciais e finais da PGE
2
apresentaram diferença
estatisticamente significativa entre jovens e adultos, sendo nos adultos encontradas maiores
quantidades do mediador (t0:G1-129,35 e G2-163,20 pg/µL, p=0,0379; t3:G1-112,60 e G2-
175,30 pg/µL, p=0,0005). Os resultados demonstraram variação nos níveis PGE
2
em função
da idade e de períodos da movimentação ortodôntica. Estes níveis de mediadores no FGC
podem ser usados como parâmetros da eficiência da movimentação dentária no futuro.
Palavras-chave: Prostaglandina E
2.
Fluido gengival crevicular. Correção ortodôntica.
8
ABSTRACT
Bone remodelling during orthodontic tooth movement is related to the expression of
mediators in gingival crevicular fluid (GCF). The purpose of this study was to quantify
prostaglandin E
2
(PGE
2
) in GCF during orthodontic correction. A total of 25 young subjects
(mean age 13 ± 2.1 years) G1 group, and 23 adults (mean age 24 ± 2.1 years) G2 group
were included in this study. GCF samples were taken before force activation (t0), 2 (t1), 21
(t2) and 28 (t3) days later, with paper strips inserted into gingival crevice at mesiobuccal side
of maxillary lateral incisors. The samples were stored at -70
o
C until analysis. Mediator levels
were determined by ELISA kit. PGE
2
concentrations were significantly elevated at t0 and t2
(129.35 and 198.84 pg/µL, p=0.0169, respectively) in younger and reduced at the same
group from t2 to t3 (198.84 to 112.60 pg/µL, p=0.0032). G2 group, meantime, had no
significant changes on PGE
2
levels. Total amount of this mediator from both groups (G1+G2)
changes on t0-t2, t1-t3 e t2-t3 (p=0.0119; p=0.0444; p=0.0076, respectively). PGE
2
initial and
final levels showed significant differences between juveniles and adults, being in adults found
higher amounts of the mediator (t0: G1-129.35 and G2-163.20 pg/µL, p=0.0379; t3: G1-
112.60 and G2-175.30 pg/µL, p=0.0005). These results demonstrate variation on PGE
2
levels
according to age and orthodontic activation period. These mediator levels in GCF could
possibly be used as parameters of efficiency of tooth movement in future.
Keywords: Prostaglandin E
2.
Gingival crevicular fluid. Orthodontics corrective.
9
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Esquema dos grupos e tempos de coleta do FGC 43
Figura 2 Coleta do FGC 46
Figura 3 Placa revelada, com indicação de sua montagem 48
10
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1
Variação nos níveis de PGE
2
nos indivíduos jovens 52
Gráfico 2 Variação nos níveis de PGE
2
nos indivíduos adultos 54
Gráfico 3 Variação nos níveis de PGE
2
do grupo total (G1+G2) 54
Gráfico 4
Distribuição dos valores de PGE
2
por tempo e idade 55
Gráfico 5
Força ortodôntica inicial e final dos grupos jovem e adulto 55
11
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Dados demográficos do grupo G1 e valores obtidos da
quantificação de PGE
2
(pg/µL) nos tempos de coleta
51
Tabela 2 Dados demográficos do grupo G2 e valores obtidos da
quantificação de PGE
2
(pg/µL) nos tempos do estudo
53
12
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 13
2 REVISÃO DA LITERATURA 15
2.1 HISTOLOGIA DO PERIODONTO DE SUSTENTAÇÃO 15
2.2 BIOLOGIA DA MOVIMENTAÇÃO DENTÁRIA INDUZIDA 18
2.2.1 Princípio do tratamento ortodôntico fixo 19
2.2.2 Movimentação dentária fisiológica 20
2.2.3 Estresse celular 20
2.2.4 Remodelação óssea 21
2.2.5 Movimentação dentária induzida 22
2.2.6 Fatores que influenciam a movimentação dentária induzida 27
2.3 FLUIDO GENDIVAL CRECICULAR COMO ELEMENTO DE
DIAGNÓSTICO
28
2.4 MEDIADORES QUÍMICOS DA MOVIMENTAÇÃO
DENTÁRIA INDUZIDA
31
3 PROPOSIÇÃO 41
4 MATERIAL E MÉTODO 42
4.1 EXAME CLÍNICO PERIODONTAL 42
4.1.1 Avaliação dos indivíduos do estudo 43
4.1.2 Avaliação odontológica de todos os indivíduos 43
4.1.3 Tratamento ortodôntico 45
4.2 COLETA E ARMAZENAMENTO DAS AMOSTRAS DO
FLUIDO GENGIVAL CREVICULAR
46
4.3 QUANTIFICAÇÃO DO PGE
2
POR ELISA NO FGC 47
4.4 FORMA DE ANÁLISE DOS RESULTADOS 49
5 RESULTADOS 50
6 DISCUSSÃO 56
7 CONCLUSÃO 63
REFERÊNCIAS 64
APÊNDICE A- Termo de Consentimento Livre e Esclarecido 71
APÊNDICE B- Ficha de avaliação dos indivíduos do estudo 74
ANEXO A - Parecer do Comitê de Ética da UNITAU 75
13
1 INTRODUÇÃO
A Ortodontia é o ramo da Odontologia relacionado com o tratamento das
anomalias dentofaciais, por meio da adaptação esquelética representada pela
remodelação óssea mediada mecanicamente. Completo entendimento da estrutura e
sua função óssea é fundamental para a seleção do indivíduo, avaliação dos riscos,
plano de tratamento e para a contenção da relação dentofacial desejada
(HOCEVAR, 1981; ROBERTS; HUJA; ROBERTS, 2004; WADDINGTON; EMBERY,
2001).
Em passado muito próximo, a Ortodontia se preocupava quase que
exclusivamente com crianças, adolescentes e adultos jovens saudáveis nos seus
estados físicos sistêmicos e locais. Atualmente, algumas situações mudaram o perfil
dos indivíduos com necessidades ortodônticas, tendo em vista que indivíduos com
idades avançadas requerem a movimentação ortodôntica para seu conforto estético
e funcional.
As forças ortodônticas aplicadas sobre os dentes são transmitidas às
células e resultam em eventos biológicos reacionais ou adaptativos. No movimento
dentário induzido, desenvolve-se um processo inflamatório cujo objetivo é eliminar o
agente agressor, que neste caso é a força, dissipando-a no ligamento periodontal.
Assim sendo, este promove a reabsorção óssea frontal, com alargamento local do
espaço periodontal e perda da ação do agente agressor (ALHASHIMI et al., 2001;
CASTRO; KOSS; LÓPEZ, 2003; DAVIDOVITCH; 1991; ROBERTS; HUJA;
ROBERTS, 2004; WADDINGTON; EMBERY, 2001).
14
A prostaglandina E
2
, por si só, é conhecida como reguladora do processo
inflamatório e este efeito pode ser importante nos episódios acurados de inflamação
do ligamento periodontal frente à aplicação de força ortodôntica. A PGE
2
também
induz a reabsorção óssea, atuando assim como preditor de perda de inserção dos
tecidos periodontais (COETZEE et al., 2005; GRIEVE et al., 1994; SAITO et al.,
1991; SODEK; MCKEE, 2000).
Para acompanhar sua evolução e praticar a Ortodontia de forma consciente e
segura é imprescindível a fundamentação biológica. No entanto, a literatura é muito
escassa no estudo da correlação da ativação dos aparelhos ortodônticos, com a
fisiologia da movimentação dentária correspondente, em diferentes momentos do
tratamento. Assim sendo, o objetivo deste estudo foi avaliar os diferentes níveis de
prostaglandina E
2
encontrados no fluido crevicular gengival nas diversas fases da
movimentação dentária induzida.
15
2 REVISÃO DE LITERATURA
O primeiro registro de movimentação dentária induzida atribuiu-se a Aurélio
Celsius quando, no século I, descreveu a pressão dos dedos para promover o
alinhamento do incisivo superior no arco dentário de um menino.
O primeiro dispositivo gerador de forças sobre um dente foi demonstrado pelo
francês Pierre Fauchard em 1728.
Stutiville (1937) apud Davidovitch (1991, p. 411) afirmou:
O ortodontista deve conhecer a anatomia, fisiologia e patologia das
estruturas que fazem o mecanismo mastigatório. Deve ser hábil no
diagnóstico e prognóstico. Deve construir e ajustar, corrigindo a
maloclusão com mínimo dano aos dentes e estruturas de suporte.
2.1 HISTOLOGIA DO PERIODONTO DE SUSTENTAÇÃO
As movimentações ortodônticas dos dentes se dão às expensas das
estruturas anatomo-fisiológicas do periodonto (BASSANI; SILVA; CACHAPUZ,
2001).
O periodonto consiste em tecidos de suporte (cemento, ligamento
periodontal e osso alveolar) e de proteção (gengiva) (CARRANZA JUNIOR; UBIOS,
1997; FREEMAN, 2001; LINDHE; KARRING, 1999).
O cemento, provavelmente por não ser vascularizado, é pouco modificado
pelos estímulos da função mastigatória ou por cargas de pressão e tensão. Isto faz
com que seja a porção do periodonto de inserção menos reativa às forças
16
decorrentes do tratamento ortodôntico (BURSTONE, 1996; FERREIRA, 1998;
KAPILA; SACHDEVA, 1989; SMITH; BURSTONE, 1984).
Contudo, os outros dois componentes do periodonto de inserção merecem
atenção especial: o ligamento periodontal e o osso alveolar.
O ligamento periodontal, além de articular o dente ao osso, atua como um
receptor sensorial indispensável para o posicionamento adequado dos ossos
gnáticos durante a função normal (CARRANZA JUNIOR; UBIOS, 1997; COSTA,
2004; FERREIRA, 1998; FREEMAN, 2001; LINDHE; KARRING, 1999; ROBERTS;
HUJA; ROBERTS, 2004).
Como qualquer outro tecido conjuntivo, o ligamento periodontal consiste em
constituintes celulares, um compartimento extracelular de feixes de fibras colágenas
e de substância fundamental. A substância fundamental consiste, em grande parte,
de glicosaminoglicanos, glicoproteínas e glicolipídeos. As células incluem
osteoblastos e osteoclastos (estruturalmente no interior do ligamento periodontal,
mas funcionalmente associados ao osso), fibroblastos, células dos restos epiteliais
de Malassez, macrófagos, células mesenquimais indiferenciadas e cementoblastos
(também estruturalmente no interior do ligamento periodontal, mas funcionalmente
associados ao cemento) (CARRANZA JUNIOR; UBIOS, 1997; COSTA, 2004;
FREEMAN, 2001; LINDHE; KARRING, 1999; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004;
RANSJÖ et al., 1998; ROBERTS; HUJA; ROBERTS, 2004).
O ligamento periodontal é um dos tecidos mais metabolicamente ativos do
corpo, encontrando-se em constante remodelação, para manter a integridade
estrutural, a qual é importante, considerando o estresse, e tensões colocadas neste
tecido (BASSANI; SILVA; CACHAPUZ, 2001; LONG; LOESCHER; ROBINSON,
1996).
17
O remodelamento da matriz extracelular é importante, pois desempenha
papel fundamental na movimentação dentária ortodôntica, no qual as forças
exercidas nos dentes são transmitidas aos tecidos circundantes do periodonto
(BAUMANN et al., 1997; ROBERTS; GOODWIN JUNIOR; HEINER, 1981).
O osso alveolar está sujeito à contínua e rápida remodelação associada à
erupção dentária e subseqüente demanda funcional mastigatória (FREEMAN, 2001;
SODEK; MCKEE, 2000; WADDINGTON; EMBERY, 2001;). Sua matriz orgânica é
constituída de colágeno e substância fundamental. Tal tecido sofre modificação ativa
por toda a vida, pois possui alto grau de remodelação, potencial de reparação e
vascularidade (FREEMAN, 2001; KLEIN-NULEND; BACABAC; MULLENDER, 2005).
Em relação aos componentes celulares, as células com maiores atividades
secretórias no osso, os osteoblastos, são primariamente responsáveis pela produção
da matriz orgânica do osso. Após a maturação, os osteoblastos podem sofrer
apoptose, se tornar alojados na matriz como osteócito ou permanecer na superfície
óssea como células da linha óssea. Osteoblastos que se tornam osteócitos ocupam
lacunas no osso e são definidos como células envolvidas pela matriz óssea,
mineralizada ou apenas parte do osteóide (KLEIN-NULEND; BACABAC;
MULLENDER, 2005; RODY JUNIOR; KING; GU, 2001).
Os osteócitos estão aprisionados na matriz óssea e constituem 90% de
todas as células ósseas. Dentre suas funções citam-se o transporte de íons via seus
processos citoplasmáticos, captação de cálcio, regulação da atividade osteoclástica,
e provavelmente mecanotransdução (KLEIN-NULEND; BACABAC; MULLENDER,
2005; ROBERTS; GOODWIN JUNIOR; HEINER, 1981; SODEK; MCKEE, 2000).
De importância central na habilidade do osso responder aos fatores
biológicos reguladores e às forças funcionais, está a capacidade dos largos e
18
multinucleados osteoclastos para reabsorver o osso. A reabsorção óssea ocorre no
compartimento de matriz extracelular acidificada como um resultado de ações
combinadas de bordas pregueadas da membrana associada a uma variedade de
enzimas (FREEMAN, 2001; KLEIN-NULEND; BACABAC; MULLENDER, 2005;
SODEK; MCKEE, 2000; ZHOU; HUGHES; KING, 1997). O aparecimento de
osteoclastos é o primeiro requisito na movimentação dentária ortodôntica (RODY
JUNIOR; KING; GU, 2001).
O periodonto de inserção exerce importante papel na estabilização do dente
durante os esforços funcionais. Este processo ocorre da seguinte maneira: quando a
força é aplicada sobre o elemento dental, este desloca-se no interior do espaço
alveolar, o que provoca o estiramento de algumas fibras periodontais e a
compressão de outras. Simultaneamente, o fluido que preenche os espaços entre as
fibras também é comprimido contra as paredes ósseas. Como sua drenagem para
fora do alvéolo é lenta, o líquido exerce uma pressão hidráulica ao movimento
dental. Fibras periodontais e fluido intersticial agirão em conjunto, se contrapondo às
forças aplicadas sobre o dente, devolvendo-o à posição original. Cabe ressaltar que
o processo descrito acima ocorrerá sempre que o período de aplicação da força seja
de curta duração, não resultando assim em movimento dental. (BURSTONE, 1996;
KAPILA; SACHDEVA, 1989).
2.2 BIOLOGIA DA MOVIMENTAÇÃO DENTÁRIA INDUZIDA
A primeira observação microscópica do tecido ósseo após a movimentação
dentária induzida foi do sueco Sandstedt em cães, em 1904, relatando os
19
fenômenos de reabsorção e aposição ósseas (HAYASHI; KONOO; YAMAGUCHI,
2004; PERSSON, 2005).
Os experimentos clássicos sobre as alterações teciduais após as cargas
ortodônticas e a movimentação dentária inicial foram realizados por Oppenheim, em
1912 em macacos e em 1947 nos humanos, e mais tarde, por Reitan em 1960
(JONES; OLIVER, 1999; STOREY, 1973).
2.2.1 Princípio do tratamento ortodôntico fixo
O tratamento ortodôntico de uma maloclusão requer uma terapêutica com
aparatologia fixa, os aparelhos multibandas e multibraquetes. Para este propósito,
braquetes são fixados aos dentes individualmente e arcos de diversas secções e
materiais são então incorporados. O movimento dentário, neste caso, é induzido
pelo sistema de forças no braquete, o qual é gerado por um arco elástico
deflexionado de sua posição original e transmitido ao dente, via braquete. Em função
da movimentação dentária ser possível por meio da reabsorção e formação óssea
alveolar, é vital para o sucesso terapêutico, que um nível de força apropriado seja
mantido. Um dano irreparável ao dente ou ao seu suporte nos maxilares pode ser
causado pela aplicação de forças excessivamente elevadas; as forças terapêuticas
aplicadas ao dente individualmente deveriam ser numa escala de 0,1 a não mais do
que 1,5N (FRIEDRICH et al., 1999).
Em relação ao arco ortodôntico empregado, ligas convencionais de níquel-
titânio (NiTi) possuem ampla gama de emprego e baixo módulo de elasticidade
20
quando comparados com aço inoxidável e ligas de cromo-cobalto. Arcos com ligas
de NiTi foram desenvolvidos no final da década de sessenta e liberam 1/5 a 1/6 da
força, por unidade de desativação, daquela realizada pelos arcos de aço inoxidável.
Este produto possui três qualidades desejáveis: baixa rigidez, boa extensão e alta
memória (GURGEL et al., 2001; KAPILA; SACHDEVA, 1989).
2.2.2 Movimentação dentária fisiológica
O primeiro conceito a ser considerado é o de movimentação dentária
fisiológica, em função de este ser a base de todas as movimentações ortodônticas.
O movimento dentário fisiológico ocorre em dois momentos distintos: inicialmente
durante a erupção e crescimento dentário e na vida adulta, com os movimentos de
migração. Durante a mastigação também ocorrem movimentos de inclinação
(BASSANI; SILVA; CACHAPUZ, 2001; DAVIDOVITCH, 1991; SMITH; BURSTONE,
1984).
2.2.3 Estresse celular
Quando uma força é aplicada sobre um dente existe uma potencialização
dos movimentos dentários fisiológicos e um direcionamento específico deste
movimento. Em conseqüência, o osso alveolar sofre alterações decorrentes da
21
aplicação de forças sobre os tecidos periodontais. As modificações do osso alveolar
podem ser de dois tipos as reabsorções e as aposições. As reabsorções ósseas
ocorrem no lado de pressão, ou seja, no lado em que o ligamento periodontal está
sendo comprimido. As aposições, inversamente, ocorrem no lado de tensão, ou seja,
no lado em que o ligamento periodontal encontra-se distendido e, portanto,
exercendo sobre o osso alveolar uma força de tração (BURSTONE, 1996; KALE et
al., 2004; KLEIN-NULEND; BACABAC; MULLENDER, 2005; PERSSON, 2005
STOREY, 1973; SMITH; BURSTONE, 1984).
Quando um agente físico, químico ou biológico atua sobre as células, elas
resistem pela sua estrutura e pela produção de substâncias que inibem ou anulam
tal ação. A reação frente a um agente leva a uma circunstancial quebra da
homeostasia e aumento da função celular, caracterizando um estresse celular. As
causas mais comuns que estressam as células são a redução do seu oxigênio, a
super-estimulação funcional e a deformação de sua estrutura (ALHASHIMI et al.,
2001; NORTON et al., 1995; WADDINGTON; EMBERY, 2001).
Uma grande quantidade de eventos de proliferação e diferenciação celular é
iniciada no ligamento periodontal pela aplicação de força ortodôntica. A máxima
compressão do ligamento periodontal ocorre de uma a três horas (MITSUI et al.,
2005).
2.2.4 Remodelação óssea
Mecânicas eficientes e reativações regulares com cerca de quatro semanas
de intervalo têm sido associadas com velocidades ótimas de movimentação dentária.
22
No entanto, novas forças, repetidamente após períodos de recuperação periodontal,
necessitam de um período de recomeço rápido após outro para restabelecer o
mecanismo de modelação e remodelação que move o dente através do osso cortical
denso (HOCEVAR, 1981; ROBERTS, 1996; ROBERTS; GOODWIN JUNIOR;
HEINER, 1981; ROBERTS; HUJA; ROBERTS, 2004).
2.2.5 Movimentação dentária induzida
Fases do movimento dentário decorrente da aplicação de uma força
ortodôntica contínua que produz o deslocamento horizontal de um dente (HAYASHI;
KONOO; YAMAGUCHI, 2004; ROBERTS; HUJA; ROBERTS, 2004):
a) primeiras frações de segundos: a força tenta deslocar a raiz dental contra o
alvéolo, mas é impedida pelas fibras periodontais e pelo fluido intersticial. Neste
momento, a carga é transferida para o osso gerando neste osso o chamado efeito
piezoelétrico. A piezoeletricidade é um fenômeno freqüente em materiais com
constituição cristalina, tratando-se de um fluxo de elétrons que se desloca na grade
espacial cristalina quando esta sofre uma deformação. Este fluxo cessa
imediatamente, mesmo que a força seja mantida e novo efeito elétrico surgirá assim
que a carga for retirada. Este novo fluxo de elétrons ocorrerá em sentido oposto ao
primeiro.
b) dos primeiros segundos até o segundo dia: devido à porosidade da cortical
alveolar, o fluido intersticial drena para os tecidos vizinhos, deixando de exercer
pressão hidráulica que promovia a contenção do deslocamento radicular. Desta
23
forma a raiz se aproxima ainda mais da parede do alvéolo, distendendo os
ligamentos periodontais do lado em que a força foi aplicada e comprimindo aqueles
do lado oposto. O sistema vascular, que ocupa 50% do espaço periodontal é
comprimido, o que dificulta o trânsito sanguíneo tanto do lado de tensão como de
compressão.
A resposta tecidual assemelha-se ao processo inflamatório, sendo deflagrada
pela histamina liberada pelos mastócitos da região agredida pela força aplicada. A
histamina tem ação imediata sobre os vasos sanguíneos, promovendo vasodilatação
e abrindo espaços entre as células endoteliais, o que promove o aumento da
permeabilidade.
Algumas proteínas normalmente presentes na circulação sangüínea são
liberadas para o interior dos tecidos periodontais. Estas proteínas atuam na
produção das cininas (principalmente bradicinina), que irão substituir a histamina na
manutenção do processo inflamatório.
A agressão das membranas celulares induz à formação de prostaglandinas,
cuja ação será, em conjunto com as cininas, preservar a vasodilatação e o aumento
da permeabilidade vascular, agora com maior intensidade. A maior irrigação
sangüínea possibilita um aumento da atividade metabólica celular, o que será de
grande importância nos processos modeladores que se seguem.
Clinicamente este período é caracterizado por suave dor nos dentes
submetidos à carga, porém estes não se movimentam.
Esta segunda fase é denominada de Resposta Tardia, cujo pico de atuação
será duas a quatro horas após a aplicação da força ortodôntica, mas permanecerá
ativa enquanto se mantiver o estímulo.
24
c) após o segundo dia: em torno de dois dias após a aplicação de força, as
modificações locais permitem que os osteoclastos e os osteoblastos iniciem os
processos de remodelação óssea. Lentamente, o alvéolo desloca-se no sentido de
aplicação da força, com conseqüente movimento ortodôntico.
É desejável neste período que não haja continuidade do processo doloroso,
o que denota que a magnitude de força é correta para a movimentação daquele
elemento dental (BURSTONE, 1996; FERREIRA, 1998; HOCEVAR, 1981; KAPILA;
SACHDEVA, 1989; SMITH; BURSTONE, 1984; STOREY, 1973).
Microscopicamente, no lado de compressão do ligamento periodontal,
ocorrem eventos biológicos como distúrbio no fluxo sangüíneo, necrose, morte
celular, fagocitose dos restos celulares, hialinização tecidual, estreitamento da
largura do ligamento periodontal, reabsorção óssea nas proximidades das áreas
hialinizadas por osteoclastos multinucleados associados a pequenas lacunas de
Howship (COSTA, 2004).
A presença do exsudato inflamatório caracteriza um pH ácido, favorecendo a
chegada e permanência dos osteoclastos. A prostaglandina E
2
age sobre os
osteoblastos, promovendo a contração do citoesqueleto, criando espaços ou janelas
de exposição do osteóide para o compartimento periodontal. Esse evento acaba por
não proteger a parte óssea mineralizada, imediatamente reconhecida pelos
osteoclastos, instalando-se na superfície óssea desnuda. Juntamente com os
osteoblastos e macrófagos, os osteoclastos constituem as unidades de reabsorção
ou osteorremodeladoras (BMUs) (RODY JUNIOR; KING; GU, 2001; SIQUEIRA
JUNIOR, 1996b; SODEK; MCKEE, 2000).
Na dinâmica de reabsorção, o osteoclasto inicialmente solubiliza a fase
mineral do osso pela ação de ácidos e posteriormente degrada a fase orgânica pela
25
ação de enzimas. Durante a fagocitose, os macrófagos liberam citocinas e fatores de
crescimento, exercendo quimiotaxia para as células mesenquimais, células
endoteliais, fibroblastos e osteoblastos, efetivando também estímulos à proliferação
e síntese por parte dessas células. O local vai submetendo-se, assim, a uma
recolonização e reorganização tecidual (RODY JUNIOR; KING; GU, 2001;
SIQUEIRA JUNIOR, 1996b; SODEK; MCKEE, 2000).
Com o objetivo de quantificar o recrutamento dos osteoclastos nos sítios de
compressão, em função do tempo, após a aplicação de força ortodôntica, Rody
Junior, King e Gu (2001) injetaram 5-bromo-2-deoxyurinina (BrdU) no ligamento
periodontal de 96 ratos. Observaram um significante número de pré-osteoclastos
BrdU positivo no ligamento periodontal e na superfície óssea no terceiro dia após a
ativação. O número de células osteoclásticas na medula óssea também teve um pico
no terceiro dia; entretanto a maior porcentagem de células neste local foi observado
no primeiro dia. Assim sendo este estudo sugeriu que osteoclastos do ligamento
periodontal originam-se da fusão de pré-osteoclastos recentemente recrutados da
medula, ao invés de células locais do ligamento periodontal. Além disso, a medula
óssea alveolar desempenha um papel na formação de osteoclastos durante a
movimentação dentária ortodôntica.
A última fase do movimento dentário induzido ocorre logo após a
reabsorção óssea frontal dar lugar ao deslocamento do dente no alvéolo. Isso
significa que houve dissipação da força aplicada. O estresse celular e a inflamação
não têm mais estímulos e os mediadores celulares reduzem gradativamente seus
níveis locais (BURSTONE, 1996; DAVIDOVICH, 1991; FERREIRA, 1998;
HOCEVAR, 1981; KAPILA; SACHDEVA, 1989; SMITH; BURSTONE, 1984;
STOREY, 1973; WADDINGTON; EMBERY, 2001).
26
Os mesmos mediadores que estimulam a osteoclasia, quando elevados seus
níveis na área, também induzem neoformação óssea em níveis inferiores e apenas
ligeiramente maiores do que o tecido contém em condições de normalidade. Os
pequenos aumentos nas quantidades dos mediadores químicos, com destaque para
os produtos do ácido araquidônico e, em especial, para as prostaglandinas, são
estímulos para aposição óssea, invertendo-se o efeito quando em níveis mais
elevados. Desta forma, observam-se aumentos na deposição de osteóide pelos
blastos na área de tensão, associada à elevação dos níveis locais de fosfatase
alcalina, produzida pelas células osteoblásticas. Os osteoblastos aumentam em
número, e assim como as demais células do ligamento periodontal começam a
proliferar e diferenciar-se, mediados por citocinas e fatores de crescimento
(ROBERTS; HUJA; ROBERTS, 2004; SIQUEIRA JUNIOR, 1996a; WADDINGTON;
EMBERY, 2001).
Se as forças forem excessivas, podem ser visualizadas áreas de reabsorção
óssea, mesmo sendo o lado de tensão, pois aumenta excessivamente o nível local
dos mediadores químicos e os fenômenos comuns às áreas de pressão se
estabelecem nestas condições (MITSUI et al., 2005; ROBERTS; HUJA; ROBERTS,
2004). A PGE
2
pode agir como um potente estimulador da reabsorção e aposição
ósseas, e a sua atividade varia pela concentração local da PGE
2
. Dependendo da
concentração da PGE
2
, esta pode estimular ou inibir o crescimento e a diferenciação
dos osteoblastos (KLEIN-NULEND; BACABAC; MULLENDER, 2005; MITSUI et al.,
2005).
Microscopicamente, no lado tensionado o espaço periodontal torna-se
amplo com figuras de mitose e aumento do número de células, resultando em
27
atividade osteoblástica com deposição de tecido osteóide e sua posterior
mineralização, além da remodelação das fibras colágenas (COSTA, 2004).
A integridade e dimensões do ligamento periodontal são mantidos após a
movimentação dentária devido à alta taxa de remodelação de suas fibras colágenas
(REDLICH et al., 1998). No entanto, um significativo aumento na síntese de
colágeno foi encontrado no ligamento periodontal humano em ambas as áreas de
pressão e tensão, durante o tratamento ortodôntico (BAUMANN et al., 1997).
Em conjunto com as mudanças celulares, ocorre redução no número de
axônios mielinizados no ligamento periodontal, o qual pode ser atribuído à
degeneração das fibras nervosas, como um resultado das forças ortodônticas, mas
esta extensão ainda não foi quantificada (LONG; LOESCHER; ROBINSON, 1996).
2.2.6 Fatores que influenciam a movimentação dentária induzida
A taxa de movimentação dentária é afetada por variações individuais nas
reações teciduais, tipo de força aplicada e princípios mecânicos envolvidos.
Ortodontistas têm usado forças leves, aparelhos com menor fricção, bem como,
hormônios, eletricidade, e forças magnéticas para acentuar a taxa de movimentação
dentária, com pouco ou reversível prejuízo histológico, pouca dor, e resultados mais
estáveis (BASSANI; SILVA; CACHAPUZ, 2001; HAYASHI; KONOO; YAMAGUCHI,
2004; KALE et al., 2004).
28
Segundo estudo de Saito, et al. (1991), a indometacina, um inibidor
específico da síntese de prostaglandina, reduziu a taxa de movimentação dentaria
ortodôntica.
Hayashi, Konoo e Yamaguchi (2004) examinaram os efeitos da duração de
aplicação de forças intermitentes (oito horas) e contínuas, na quantidade de
movimento de dois molares de cada um dos 38 ratos, por um período de 13 dias.
Concluíram que a quantidade de movimento dentário em resposta à força
intermitente foi menor do que em relação à contínua, mas a quantidade de
movimento dentário alcançado pela primeira excedeu o valor previsto para a duração
da aplicação de força, o qual era um terço (33,3%) das 24 horas no grupo de força
contínua.
2.3 FLUIDO GENGIVAL CREVICULAR COMO ELEMENTO DE DIAGNÓSTICO
O fluido gengival crevicular (FGC) é uma complexa mistura de substâncias
derivadas de soro sangüíneo, leucócitos, células estruturais do periodonto e
bactérias orais, o qual reflete as reações inflamatórias e imunes derivadas da
interação parasita-hospedeiro e estresse biomecânico (DELIMA; VAN DYKE, 2003;
GRIFFTHIS, 2003; OFFENBACHER; FARR; GOODSON, 1981; PERINETTI et al.,
2004). Estas substâncias detêm um grande potencial para servir como indicadores
de doença periodontal e cicatrização pós-terapia (UITTO, 2003). Os métodos de
diagnóstico periodontal tradicionais são exatos e somente permitem um diagnóstico
retrospectivo da perda de aderência (CASTRO; KOSS; LÓPEZ, 2003).
29
O fluido gengival crevicular representa potente veículo líquido para o
diagnóstico clínico, pois este contém, dependendo da situação clínica, um arranjo de
fatores bioquímicos e celulares, os quais caracterizam-se como biomarcadores do
estado periodontal (GRIFFTHIS, 2003; UITTO, 2003). Por esta razão, muitos
pesquisadores têm demonstrado que os constituintes do FGC, incluindo os produtos
microbianos, podem ser úteis para determinar a condição dos tecidos periodontais
durante a inflamação periodontal ou movimentação dentária ortodôntica (CESCHIN
et al., 2005; GRIFFITHS, 2003; OFFENBACHER; FARR; GOODSON, 1981;
PERINETTI et al., 2004; UITTO, 2003).
Os níveis de alguns componentes do FGC (fosfatase alcalina, 1-
glucoronidase, aspartato aminotransferase, prostaglandinas, imunoglobulinas G4,
interleucina 1) correlacionam especificamente com as mensurações clínicas atuais
da progressão da doença periodontal. Outras, particularmente enzimas, podem
indicar alterações teciduais não prontamente discerníveis por parâmetros clínicos
convencionais. Como exemplo, as glicosaminoglicanas as quais têm sido detectadas
em amostras de FGC de sítios ao redor de dentes afetados por condições tais como:
gengivite crônica, periodontite crônica de moderada a avançada (DELIMA; VAN
DYKE, 2003; GRIFFTHIS, 2003; KAVADIA-TSATALA; KAKLAMANOS; TSALIKIS,
2002; REN et al., 2002).
O valor do FGC na avaliação do estado biológico dos tecidos
profundamente localizados no periodonto permite que seja uma fonte de
biomarcadores de situações clínicas especificas. Este é de mérito particular no
monitoramento da eficiência e resultados do tratamento ortodôntico, primariamente a
resposta do osso alveolar à movimentação induzida. Sabe-se que as substâncias
envolvidas na remodelação óssea são produzidas pelas células do ligamento
30
periodontal, em quantidades suficientes para serem difundidas dentro do fluido
gengival (DAVIDOVITCH, 1991; GRIFFITHS, 2003; PERINETTI et al., 2004;
WADDINGTON; EMBERY, 2001).
Estudos em vivo sugerem que à medida que progridem as reações
biológicas pela variação das taxas e intensidades durante os diferentes períodos do
tratamento (inicial ou tardio no tratamento ativo, ou inicial e tardio na contenção),
combinações alternadas das moléculas bioquímicas podem ocorrer. Estas
combinações são dependentes da dinâmica de remodelação alveolar, do ciclo de
injúria e cicatrização, e da composição das populações celulares do ligamento
periodontal em cada período. Tais mudanças nos tecidos periodontais profundos
podem modificar tanto o fluxo quanto a composição do FGC. Assim sendo, análises
de amostras de FGC podem ajudar na avaliação do estado tecidual ao redor do
dente submetido à movimentação ortodôntica e prover um útil elemento para
modificações dos procedimentos do tratamento ortodôntico (BURKE et al., 2002;
DAVIDOVITCH, 1991; GRIEVE et al., 1994; GRIFFITHS, 2003; KAVADIA-TSATALA;
KAKLAMANOS; TSALIKIS, 2002; REN et al., 2002).
Burke et al. (2002) observaram que a aplicação de força via separadores
ortodônticos não resultou em mudanças significantes na concentração total de
proteínas no FGC.
FGC pode ter sua descrição variando de transudato ou exsudato. É um
fluido que sai na margem gengival e pode ser coletado por diversos procedimentos
não-invasivos, processo sítio específico (GRIFFITHS, 2003; UITTO, 2003;
WADDINGTON; EMBERY, 2001).
Diversas técnicas têm sido empregadas na coleta do FGC e a técnica
escolhida dependerá dos objetivos do estudo. Método de lavagem gengival, túbulos
31
microcapilares e tiras de papel filtro absorvente são algumas formas de coleta
(GRIFFITHS, 2003; LEE et al., 2004; MITSUI et al., 2005; PERINETTI et al., 2004;
UITTO, 2003).
A coleta por meio das tiras de papel absorvente é uma técnica rápida, fácil
de usar, atraumática e aplicada em sítios individualizados. As tiras podem ser
inseridas no sulco gengival. A coleta das amostras pode ser por um período de
tempo específico ou indeterminado. Alternativamente, a amostra inicial de FGC pode
ser descartada e amostras do fluido subseqüente coletadas. Coletando o FGC inicial
causa-se menos incômodo ao epitélio sulcular e possibilita mensurações mais
rápidas do FGC, diminuindo então a probabilidade de alterar o FGC pela excessiva
contaminação com sangue (CESCHIN et al., 2005; GRIFFITHS, 2003; KAVADIA-
TSATALA; KAKLAMANOS; TSALIKIS, 2002; LEE et al., 2004; MITSUI et al., 2005).
2.4 MEDIADORES QUÍMICOS DA MOVIMENTAÇÃO DENTÁRIA INDUZIDA
A compressão mecânica propiciada pela força induzida no aparelho
ortodôntico deforma o citoesqueleto celular e produz um estresse mecânico pela
quebra da tensigridade. Em qualquer sistema, o equilíbrio propiciado pela anulação
intrínseca de todas as suas forças tem como resultado uma força zero que recebe o
nome de tensigridade. Isso modifica a permeabilidade da membrana celular e resulta
na ativação de vias metabólicas intracelulares, com a liberação de substâncias que
atuam como mediadores capazes de induzir fenômenos de natureza celular, tecidual
e ou vascular. Essas substâncias são as citocinas, os fatores de crescimento e os
32
produtos do ácido araquidônico (BURKE et al., 2002; DELIMA; VAN DYKE, 2003;
OFFENBACHER; FARR; GOODSON, 1981; OFFENBACHER; ODLE; VAN DYKE,
1986; WADDINGTON; EMBERY, 2001). .
O estresse celular induzido por deformação celular pode ser classificado
como o estresse celular mecânico. Quando a indução se faz modificando
bioquimicamente o ambiente onde a célula se localiza, ou por induzi-la à maior
atividade funcional, podemos denominar estresse celular funcional (BURKE et al.,
2002; DELIMA; VAN DYKE, 2003).
No estresse celular funcional da movimentação dentária induzida, a principal
causa está representada pela diminuição da oxigenação promovida na compressão
dos vasos sangüíneos do ligamento periodontal. A modificação do equilíbrio iônico
da membrana celular implica o afluxo maior de íons cálcio para o interior da célula;
as vias metabólicas intracelulares são desencadeadas, levando as células a
secretarem substâncias cujos efeitos caracterizam-nas como mediadores de
fenômenos biológicos que contribuem para o restabelecimento da oxigenação
(BURKE et al., 2002; DELIMA; VAN DYKE, 2003; GRIEVE et al., 1994; LEE et al.,
2004; UEMATSU; MOGI; DEGUCHI, 1996).
A fase inicial do movimento ortodôntico envolve uma resposta inflamatória
acurada, caracterizada pela vasodilatação periodontal e migração de leucócitos para
fora dos capilares do ligamento periodontal. A liberação de mediadores químicos,
tais como as prostaglandinas E e as interleucinas 1, os quais interagem com células
ósseas, promoverá a reabsorção do osso alveolar fasciculado e haverá o rearranjo
estrutural com mudanças na posição do dente no alvéolo, logo o objetivo será
alcançado (GRIEVE et al., 1994; LEE et al., 2004; REN et al., 2002; UEMATSU;
MOGI; DEGUCHI, 1996).
33
As substâncias ou mediadores liberados pelas células, em estado normal ou
de forma aumentada no estado de estresse celular, são mensagens bioquímicas
utilizadas para sua intercomunicação. As células recebem essas mensagens pelos
receptores de superfície específicos na membrana celular, verdadeiros ouvidos
bioquímicos (ALHASHIMI et al., 2001; BURKE et al., 2002; CASTRO; KOSS;
LÓPEZ, 2003; DELIMA; VAN DYKE, 2003; OFFENBACHER; FARR; GOODSON,
1981; OFFENBACHER; ODLE; VAN DYKE, 1986; WADDINGTON; EMBERY, 2001).
Os mediadores liberados pelas células para a intercomunicação são
peptídeos, pequenas proteínas denominadas genericamente de citocinas e recebem
individualmente vários nomes e classificações (ALHASHIMI et al., 2001; BURKE et
al., 2002; CASTRO; KOSS; LÓPEZ, 2003; DELIMA; VAN DYKE, 2003;
OFFENBACHER; FARR; GOODSON, 1981; OFFENBACHER; ODLE; VAN DYKE,
1986; WADDINGTON; EMBERY, 2001).
As citocinas atuam como sinais entre as células do sistema imune, sendo
produzidas durante a ativação destas células e geralmente atuando localmente,
porém algumas citocinas atuam sistemicamente, com sobreposição de funções.
Assim sendo, a atividade das células responsáveis pela imunidade celular, os
linfócitos T e macrófagos é mensurada no fluido gengival crevicular por meio de seus
mediadores, as citocinas (ALHASHIMI et al., 2001; CASTRO; KOSS; LÓPEZ, 2003;).
As citocinas são pequenas seqüências de aminoácidos, capazes de se
interar com receptores específicos de membranas celulares, como nos osteoblastos.
Entre as citocinas destacam-se principalmente a IL-1, IL-2, IL-6 e o FNT
(ALHASHIMI et al., 2001; CASTRO; KOSS; LÓPEZ, 2003;).
Quando algumas dessas citocinas induzem fenômenos produtivos de
síntese, proliferação e relacionados à diferenciação celular, também recebem a
34
designação geral de fatores de crescimento (ALHASHIMI et al., 2001; CASTRO;
KOSS; LÓPEZ, 2003; OFFENBACHER; FARR; GOODSON, 1981; OFFENBACHER;
ODLE; VAN DYKE, 1986; WADDINGTON; EMBERY, 2001).
Além das citocinas e fatores de crescimento, as células se intercomunicam
a partir de ácidos graxos produzidos a partir de fosfolipídios da membrana das
células estressadas e denominados genericamente de produtos do ácido
araquidônico, em especial as prostaglandinas e os leucotrienos (ALHASHIMI et al.,
2001; CASTRO; KOSS; LÓPEZ, 2003; OFFENBACHER; FARR; GOODSON, 1981;
OFFENBACHER; ODLE; VAN DYKE, 1986; WADDINGTON; EMBERY, 2001)..
No estresse celular, ocorre um aumento significante da entrada de cálcio
para o interior das células pelo momentâneo desequilíbrio iônico da membrana
celular. Esse maior afluxo de cálcio para o citosol estimula várias enzimas
quiescentes, destacando-se inicialmente a ação da fosfolipase A
2
ou C. Essas
enzimas mobilizam os fosfolipídios das membranas celulares, quebrando suas
moléculas e os fragmentos resultantes assim obtidos caracterizam estruturalmente o
ácido araquidônico. No citoplasma, as moléculas de ácido araquidônico podem
sofrer ora a ação da cicloxigenase, outra enzima do citosol ativada pelo maior afluxo
de cálcio, ora a ação da lipoxigenase, gerando respectivamente as prostaglandinas
e os leucotrienos. Este é o ciclo metabólico do ácido araquidônico (GRIEVE et al.,
1994; LEE et al., 2004; REN et al., 2002; UEMATSU; MOGI; DEGUCHI, 1996).
Alguns estudos têm sugerido importância do sistema imune na regulação da
remodelação óssea através da produção de citocinas pelas células inflamatórias que
migraram de capilares dilatados do ligamento periodontal após a aplicação de força
ortodôntica (ALHASHIMI et al., 2001).
35
Além das citocinas e dos fatores de crescimento, as células se
intercomunicam por meio dos ácidos graxos; estes são produzidos a partir de
fosfolipídios da membrana das células estressadas e denominados genericamente
de produtos do ácido araquidônico, em especial as prostaglandinas e os leucotrienos
(BURKE et al., 2002; DELIMA; VAN DYKE, 2003; OFFENBACHER; FARR;
GOODSON, 1981; OFFENBACHER; ODLE; VAN DYKE, 1986; WADDINGTON;
EMBERY, 2001).
As prostaglandinas E
2
são mediadores onipresentes da homeostase local,
particularmente da reabsorção óssea em algumas condições patológicas, tais como
na periodontite, trauma e câncer (GRIEVE et al., 1994; LEE et al., 2004). As
prostaglandinas favorecem o início da reabsorção por induzirem a síntese de
colagenase pelos osteoblastos (ZHOU; HUGHES; KING, 1997).
Grieve et al. (1994) observaram aumento nos níveis de PGE e IL-1β
adjacente aos dentes de dez indivíduos adultos submetidos à movimentação
dentária ortodôntica com aparelho fixo, o qual não foi correlacionado com inflamação
induzida por bactérias. Amostras foram coletadas nos sítios de compressão, antes
da ativação, uma, 24, 48 e 168 horas após, usando tiras de papel. Na ativação, os
níveis de IL-1β aumentaram rapidamente (24 horas). A produção de PGE atingiu o
ponto máximo mais tarde (24 e 48 horas), sugerindo um efeito estimulante da IL-1β
sobre a PGE.
Tsai et al. (1998) mensuraram os níveis de PGE
2
e leucotrieno B
4
do fluido
gengival crevicular de 24 indivíduos. A condição periodontal foi avaliada baseada
nos índices de placa e gengival, na profundidade de sondagem e nível de inserção
clinica. Amostras de fluido gengival foram analisadas por meio do método de ELISA.
Os resultados indicaram que os níveis de PGE
2
estavam relacionados com a
36
gravidade da doença periodontal e os níveis de leucotrieno B
4
com a inflamação
gengival.
As prostaglandinas exercem um efeito local sobre os osteoclastos e seus
precursores, geralmente mediando os efeitos dos fatores de crescimento e citocinas,
tal como os fatores de crescimento epidermal e TGF-123 456678953 8563
semelhantes aos dos hormônios paratireoídeos (KALE et al., 2004; RANSJÖ et al.,
1998; SODEK; MCKEE, 2000). Níveis locais de PGE
2
podem regular a produção de
imunoglobulinas e potencializar a indução de citocinas no tecido gengival (HARREL;
STEIN, 1995).
Dependendo das alterações no periodonto, dor e desconforto são
experiências comuns relatadas pelos pacientes, sendo geralmente maior durante as
primeiras 24 horas após a aplicação da força ortodôntica. A periodicidade desta
queixa tem o pico em 24 horas, mas decresce aos níveis normais em sete dias
(SARI; ÖLMEZ; GÜRTON, 2004). Prostaglandinas, particularmente a PGE
2
tem sido
relatada como um potente mediador desta reação inflamatória, o qual inicia uma
cascata de agentes envolvidos nos aspectos agudos e crônicos do processo
inflamatório (GRIEVE et al., 1994; HARREL; STEIN, 1995; LEE et al., 2004; SARI;
ÖLMEZ; GÜRTON, 2004). A produção de PGE
2
é parcialmente modulada pela IL-1
(CASTRO; KOSS; LÓPEZ, 2003; GRIEVE et al., 1994; SIQUEIRA JUNIOR, 1996a;
TROWBRIDGE; EMLING, 1996;).
Saito et al. (1991) demonstraram que as células do ligamento periodontal
respondem ao estresse mecânico (in vivo e in vitro) pelo aumento da produção de
PGE e uma resposta aumentada pela IL-1β. Assim sendo, após a aplicação de
forças mecânicas, células do ligamento periodontal podem produzir quantidades
suficientes de PGE e IL-1β para serem difundidas no fluido gengival crevicular.
37
Ohzeki et al. (1999) demonstraram in vitro que a idade das células do
ligamento periodontal pode afetar a gravidade da inflamação e reabsorção óssea,
sendo que em adulto isto ocorre por meio da produção de grande quantidade de
PGE
2
em resposta a aplicação de forças excessivas, tais como o trauma oclusal.
Klein-Nulend et al. (2002) demonstraram que as culturas de células de doadores
adultos possuíam população celular mais madura, com crescimento celular mais
lento, em relação aos doadores jovens. Todas as culturas de células responderam
ao estresse mecânico com aumento na produção de PGE
2,
porém a cultura dos
adultos teve resposta aumentada em comparação com os jovens. Em relação ao
gênero, Katzburg et al. (1999) evidenciaram que as células ósseas das mulheres
eram mais sensíveis às alterações da idade do que dos homens; e revelaram que
osteoblastos dos homens não mostraram as mesmas diferenças dependentes da
idade, observadas nas mulheres.
Muitas células produzem PGE
2
, mas no periodonto, esta é produto dos
macrófagos. É sugerido que a PGE
2
não seja só um mediador inflamatório, mas que
produza um aumento da permeabilidade e dilatação dos vasos, logo também induz a
reabsorção óssea, ativando os osteoclastos, atuando assim como preditor de perda
da inserção dos tecidos periodontais e um potente estimulador da reabsorção óssea.
A avaliação da concentração de PGE
2
permite detectar o risco de perda de inserção
óssea. (CASTRO; KOSS; LÓPEZ, 2003; GRIEVE et al., 1994; MITSUI et al., 2005;
SAITO et al., 1991; SODEK; MCKEE, 2000; TROWBRIDGE; EMLING, 1996; ZHOU;
HUGHES; KING, 1997). PGE
2
estimula a diferenciação de células osteoblásticas e
nova formação óssea, associada à reabsorção óssea in vitro (KALE et al., 2004).
Dependendo da concentração da PGE
2
, esta pode estimular ou inibir o crescimento
e a diferenciação dos osteoblastos (MITSUI et al., 2005).
38
Mitsui et al. (2005) estudaram qual a força compressiva ótima para induzir
formação óssea por meio da produção apropriada de sialoproteina e prostaglandina
E
2
; e concluíram que carga de 1.0 g/cm
2
de força compressiva aumentou
significantemente a expressão de PGE
2
in vitro. Outro estudo concluiu que o ácido
araquidônico aumenta a secreção da PGE
2
em células osteoblásticas (COETZEE et
al., 2005).
Indometacina inibiu a cicloxigenase, uma enzima requerida para a síntese
de prostaglandina e conseqüentemente reduziu o aparecimento de osteoclastos em
ratos em 10 dias de experimento. A administração de indometacina alterou a cinética
do movimento dentário ortodôntico após a reativação do aparelho pela limitação do
deslocamento inicial do dente e inibindo fase tardia do movimento. Quando
administrada durante o período no quais os osteoclastos estavam sendo recrutados
após a segunda ativação do aparelho, inibiu o recrutamento dos osteoclastos, mas
não inibiu os osteoclastos residentes nos sítios de compressão. O recrutamento de
novos osteoclastos para os sítios de compressão é importante na terceira fase do
movimento ortodôntico (ZHOU; HUGHES; KING, 1997).
Prostaglandinas podem também estimular a formação óssea quando
administrado sistemicamente; e a infusão local de prostaglandina E
2
tem sido usada
para estimular a formação óssea alveolar in vivo (SODEK; MCKEE, 2000). A
administração local de PGE
2
ou 1,25-dihydroxycholecalciferol (1,25-DHCC)
aumentou a amplitude do movimento dentário ortodôntico num período experimental
de nove dias em ratos, sem efeitos colaterais adversos. Este efeito pode ser
considerado clinicamente significante (KALE et al., 2004).
Ren et al. (2002) realizaram um estudo para quantificar três mediadores a
prostaglandina E
2
, interleucina-6 (IL-6) e fator estimulante de colônia de
39
granulócitos-macrófagos (GM-CSF) no FGC durante a movimentação dentária
ortodôntica em jovens e adultos (idade média de 11 e 24 anos, respectivamente).
Foram coletadas 43 amostras antes da ativação e após 24 horas. Os resultados
mostraram que em jovens a concentração dos três mediadores aumentou
significantemente da coleta inicial para a de 24 horas, mas o volume destas
amostras não mudou. Entretanto, nos adultos, o volume do FGC aumentou entre as
coletas, mas as concentrações de IL-6 e GM-CSF se mantiveram. Foi observado
também que a PGE
2
apresentou concentração aumentada nos adultos. Com isto, os
autores concluíram que os níveis dos mediadores em jovens foram mais variáveis do
que em adultos, confirmando ser a movimentação inicial nos jovens mais rápida do
que nos adultos e sem atraso para iniciar.
Com o objetivo de avaliar os efeitos do uso de forças ortodônticas leves
contínuas ou interrompidas, com reativações semanais, sobre os níveis de IL-1β e
PGE
2
, Lee et al. (2004) coletaram dez amostras em três semanas de cada um dos
dez indivíduos da amostra. Foram obtidas as seguintes conclusões: (1) quando força
contínua era fornecida, os níveis de IL-1β mostraram aumento significativo em 24
horas e então declinaram e mantiveram uma não significativa, mas alta
concentração, comparada com o controle. Os níveis de PGE
2
mostraram elevação
significativa nas 24 horas e então decresceram, mostrando elevação temporária; (2)
com força interrompida, elevações significantes nos níveis de IL-1β foram
observadas nas primeiras 24 horas e também nas 24 horas após a reativação do
aparelho, comparado ao controle. Os níveis de PGE
2
aumentaram significativamente
em 24 horas e se mantiveram alta por uma semana.
Sari, Ölmez e Gürton (2004) examinaram os efeitos de dois diferentes
antiinflamatórios (ácido acetilsalicílico e rofecoxib) no volume do FGC e nos níveis
40
de PGE
2
durante a movimentação ortodôntica, coletando amostras no início do
movimento, em 24, 48 e 168 horas. Os resultados mostraram que o volume do FGC
dos grupos controle e teste não mudou significativamente durante o período
experimental. Entre 24 e 48, 24 e 168; e 48-168 horas, os níveis de PGE
2
decresceram significantemente nos grupos experimentais. Nas 168 horas, estes
níveis eram próximos do inicial. A dissipação da ativação dos fibroblastos e o
decréscimo da força ortodôntica possivelmente contribuíram para esta alteração no
PGE
2
. Aspirina inibiu a síntese de PG mais do que o rofecoxib nas primeiras 24
horas; período em que os fibroblastos do ligamento periodontal estão estressados
ao máximo pela ativação mecânica. A administração da aspirina e do rofecoxib não
afetou o volume do FGC no período experimental. Os níveis de PGE
2
de ambos os
grupos tiveram o pico nas 24 horas e decresceram próximo ao normal nas 168
horas. Rofecoxib não afetou significantemente os níveis de PGE
2
, mas a aspirina
inibiu significantemente a síntese de PGE
2
no primeiro dia do experimento.
O papel da prostaglandina E
2
na movimentação dentária ortodôntica têm
sido o enfoque de alguns estudos in vitro, em modelos animais e também em
humanos. No entanto, a literatura é escassa em relação aos níveis encontrados da
PGE
2
no fluido gengival crevicular nas diversas fases da movimentação dentária
induzida; e também sobre as possíveis alterações relacionadas às diferentes faixas
etárias.
41
3 PROPOSIÇÃO
A proposição deste estudo foi avaliar os níveis de Prostaglandina E
2
encontrados no fluído gengival crevicular de indivíduos jovens e adultos submetidos
à terapia ortodôntica, no período de 28 dias.
42
4 MATERIAL E MÉTODO
4.1 EXAME CLÍNICO PERIODONTAL
Este estudo consistiu na avaliação de 48 indivíduos, que compareceram em
busca de tratamento na clínica de Ortodontia da Divisão de Odontologia do Centro
Técnico Aeroespacial - CTA, São José dos Campos (SP), clínica de Especialização
de Ortodontia da Universidade de Taubaté (UNITAU) e consultório particular.
De cada participante a história médica e odontológica foi realizada, além de
exame clínico. Os participantes foram informados sobre o estudo e assinaram Termo
de Consentimento Livre e Esclarecido (Apêndice A) previamente aprovado pelo
Comitê de Ética da Universidade de Taubaté – UNITAU (Protocolo CEP/UNITAU n°
402/04 – Anexo A).
Todos os indivíduos foram identificados por código que somente os
pesquisadores tinham acesso às informações.
-Divisão dos grupos a serem estudados:
a) 25 indivíduos com idade de 11 a 17 anos (G1 - jovens);
b) 23 indivíduos com idade de 21 a 27 anos (G2 - adultos);
As coletas foram realizadas nos tempos t0 a t3 conforme a Figura 1:
t0: antes da instalação do aparelho ortodôntico;
t1: dois dias após a instalação do aparelho ortodôntico;
t2: vinte e um dias após a instalação do aparelho ortodôntico;
t3: vinte e oito dias após a instalação do aparelho ortodôntico.
43
Figura 1- Esquema dos grupos e tempos de coleta do FGC
4.1.1 Avaliação dos indivíduos do estudo
Critérios para a inclusão:
- Boa saúde geral;
- Não submetidos à terapia antibiótica nos seis meses antecedentes ao início do
estudo;
- Não ter usado drogas antiinflamatórias nos dois meses precedentes ao estudo;
- Saúde periodontal, com profundidade de sondagem até 3 mm, sem evidências de
sangramento à sondagem e perda óssea alveolar.
4.1.2 Avaliação odontológica de todos os indivíduos
a) Anamnese
2 Dias 21 Dias 28 Dias
Dente 12
N=40
G1: 11 – 17 anos
G2: 21 - 27 anos
0 Dias
t0 t1 t3t2
N= 48
G1: 11-17 anos
G2: 21-27 anos
44
As informações obtidas na anamnese foram registradas na ficha clínica
previamente elaborada (Apêndice B). Foram avaliados os dados pessoais e história
dental.
b) Exame Clínico Periodontal
Após calibração do examinador, foram verificados os seguintes parâmetros
clínicos periodontais:
• A profundidade a sondagem (PS) foi obtida por um único examinador em
todos os sítios selecionados usando a sonda periodontal manual tipo
Williams. A PS foi mensurada da margem gengival livre até a base do sulco
gengival. A sonda foi mantida paralela ao longo eixo do dente nas faces
mesio-vestibular, vestibular, disto vestibular, mésio- lingual, lingual e disto-
lingual;
• O nível de inserção clínico (NIC) foi obtido de todas as faces do dente
examinado por meio da medida da distância da junção esmalte cemento
(JEC) até a base do sulco gengival;
• Índice de placa (IP) (SILLNESS; LÖE, 1964) foi obtido dos sítios estudados
por meio da avaliação da espessura da placa na superfície dental. O incisivo
lateral superior direito foi seco com jatos de ar e com explorador dental foi
avaliada a quantidade de placa. A avaliação resultou em valores de 0, 1, 2 ou
3.
• Índice gengival (IG), (LÖE; SILLNESS, 1963) foi obtido dos sítios examinados
pela avaliação da quantidade de sangramento após sondagem do dente
incisivo lateral superior nas faces mesio-vestibular, vestibular, disto vestibular,
45
mésio-lingual, lingual e disto-lingual. Os valores foram expressos na escala
de 0, 1, 2 ou 3.
c) Exame Radiográfico
A avaliação radiográfica foi determinada pelas radiografias periapicais intra-
orais de cada elemento estudado para verificar o nível da crista alveolar e foram
utilizados filmes periapicais Kodak Insight. As radiografias foram obtidas com o uso
de posicionadores radiográficos (JON
) e pela técnica do paralelismo.
4.1.3 Tratamento ortodôntico
Cada voluntário foi agendado em quatro dias para que as coletas fossem
realizadas.
O incisivo lateral superior direito foi o selecionado como dente experimental,
sendo induzida a inclinação vestibular deste dente. Braquetes ortodônticos (slot
.022”) foram posicionados e na mesma consulta, o dente foi ativado por um arco
ortodôntico (0,012 Nitinol). O arco foi adaptado a cada indivíduo, com variações na
quantidade de offset bucal/labial para produzir uma força inicial de aproximadamente
0,7N. A força foi aferida com um medidor de força ortodôntica calibrado (tensiômetro,
Ortoply RA). Estes procedimentos são os usuais na terapia ortodôntica proposta
para o indivíduo.
46
Os indivíduos foram instruídos a não fazerem uso de qualquer medicamento
que pudesse afetar a produção de PGE
2
. Para garantir um bom controle de placa
bacteriana, os indivíduos receberam instruções de higiene bucal e foi realizado
polimento dentário com taça de borracha e pasta profilática em todos os tempos do
estudo.
4.2 COLETA E ARMAZENAMENTO DAS AMOSTRAS DO FLUIDO GENGIVAL
CREVICULAR
Amostra do FGC foi coletada da face dental vestibular do incisivo lateral
superior direito. A superfície dental foi lavada com spray de ar e água, seca com
jatos de ar e isolada com roletes de algodão para minimizar a contaminação salivar.
Tira de papel coletor (Periopaper®, Harco) foi gentilmente inserida 1 mm no sulco
gengival permanecendo no local por trinta segundos.
Figura 2 – Coleta do FGC, com tira de papel coletor, na face mesiobucal do dente 12
submetido à movimentação ortodôntica
As tiras foram acondicionadas em frascos de centrifugação de 1,5 mL,
etiquetadas, imediatamente congeladas em gelo seco e armazenadas em freezer à
47
-70°C, no laboratório de Biologia Molecular do Instit uto de Ciências Biológicas da
Universidade de Taubaté, para posterior análise laboratorial da PGE
2
.
4.3 QUANTIFICAÇÃO DE PGE
2
POR ELISA NO FGC
Previamente à quantificação da PGE
2
do FGC, as tiras de papel coletor foram
descongeladas e foi adicionado 50 µL de tampão EIA para a eluição das amostras.
Kits de ELISA (Ensaio Imunoenzimático) para quantificar os níveis de PGE
2
humana
por meio da técnica de “competição” (prostaglandin E
2
EIA kit- monoclonal - Cayman
Chemical Company, USA) foram utilizados. Placas de poliestireno previamente
sensibilizadas com anticorpos de captura foram adicionadas com as amostras (50
µL) a serem dosadas. Também foram adicionados 50 µL do conjugado PGE
2
-
acetilcolinesterase (AChE- marcador de PGE
2
)
e o anticorpo monoclonal PGE
2
(50
µL) em cada poço, exceto aos poços de atividade total e branco. Neste momento as
placas foram cobertas com filme plástico e incubadas a 4°C p or 18 horas.
Após o período de incubação, os poços foram esvaziados e enxaguados por
seis vezes com o tampão de lavagem. Reagente de Ellman (200 µL) foi adicionado a
cada poço. Nos poços de atividade total foi adicionado 5 µL do marcador de PGE
2
(AChE). Neste ponto as placas foram cobertas com filme plástico e mantidas em
ambiente escuro, sendo periodicamente checadas até que os poços B
0
(máxima
ligação) tivessem atingido um mínimo de 0.3 A.U. (unidades de absorbância). O
desenvolvimento da coloração e sua intensidade foram mensurados no leitor de
ELISA (Molecular Devices, modelo Tunable Versa Max Microplate Leader), num
48
comprimento de onda de 405 nm. Uma curva padrão foi preparada para cada ensaio
por meio das amostras contendo concentrações conhecidas da prostaglandina
recombinante, e a quantidade das amostras foi calculada verificando-se a leitura da
DO (densidade ótica) versus a concentração da prostaglandina, por meio do
programa disponível no site www.caymanchem.com./analysis. Os resultados foram
expressos em pg/µL. As amostras foram quantificadas no laboratório de Imunologia
do Instituto de Ciências Biológicas – UNITAU e no laboratório de Imunogenética do
Instituto Butantã.
Figura 3 – Placa revelada, com indicação de sua montagem. Blk = branco: coloração de
fundo dada pelo Reagente de Ellman); NSB = ligação não específica (ligação não
imunológica do marcador ao poço); B
0
= ligação máxima (maior quantidade de marcador que
o anticorpo pode ligar na ausência de amostra); TA= atividade enzimática total do marcador
ligado (AChE-ligado); S1-S8: curva padrão
49
4.4 FORMA DE ANÁLISE DOS RESULTADOS
Os níveis de prostaglandina E
2
encontrados no fluido gengival crevicular
foram comparados em relação aos diferentes períodos da movimentação dentária
induzida e as diferentes faixas etárias. A comparação entre os valores médios entre
os grupos (G1 e G2) foram analisadas por Análise de Variância e t de Student,
sempre com significância de 95% (p<0,05). Os dados foram analisados com auxilio
do software Bio Estat 2.0.
50
5 RESULTADOS
O presente estudo quantificou os níveis de prostaglandina E
2
produzidos
durante os primeiros 28 dias da movimentação dentária frente à aplicação de força
ortodôntica em dois grupos divididos por idade. Dos 48 indivíduos incluídos no
estudo, 25 eram jovens (média de idade 13,6 ± 2,1 anos) e 23 indivíduos adultos
(média de idade 24,1 ± 2,1 anos).
Todos os participantes mantiveram aparentemente boa higiene bucal durante
o experimento (não demonstraram sinais clínicos de inflamação) e a análise
radiográfica apresentou parâmetros normais do nível ósseo. Não houve mudança
significativa na profundidade de sondagem, índices de placa e gengival em nenhum
dos momentos do estudo. Todos os sítios apresentaram boa condição gengival, com
perda de inserção (PI) variando de 0 a 1mm e profundidade de sondagem < 3 mm.
Aplicando-se o teste ANOVA nos valores da profundidade de sondagem,
observou-se que não houve diferença estatisticamente significante (p =0,88) entre os
dois grupos (G1 e G2).
Os valores médios da perda de inserção apresentaram diferença
estatisticamente significativa (p < 0,05), sendo valor médio da PI do grupo G1 = 0,87
e do G2 = 0,99.
A Tabela 1 demonstra os dados demográficos dos indivíduos do grupo G1 (11
a 17 anos), dos quais 15 participantes são do gênero feminino e 10 do masculino. A
média da profundidade de sondagem foi de 1,57 ± 0,37 mm e a perda de inserção
média de 0,9 ± 0,30 mm.
51
Tabela 1-Dados demográficos do grupo G1 e valores obtidos da quantificação de PGE
2
(pg/µL) nos tempos de coleta
indivíduo gênero
PS PI Idade t0 t1 t2 T3
1 M 1,50 0,67
11
75,44
65,21 218,32 71,63
2 F 1,17 0,50
11 125,05 170,67 348,09 75,93
3 F 1,00 0,83
11 119,51 289,0 484,39 239,82
4 F 2,00 1,50
12 153,27 110,21 470,47 104,98
5 M 1,33 0,83
12 151,88 194,28 260,05 124,65
6 M 1,50 0,83
14 281,57 296,26 220,94 77,46
7 F 1,00 1,00
12 64,80 205,85 137,57 41,31
8 M 2,00 1,17
13 145,27 146,14 356,92 110,14
9 F 2,00 1,00
16 183,97 227,65 90,37 214,33
10 F 1,83 0,83
15 71,95 35,37 169,72 140,81
11 F 2,00 0,83
12 170,22 392,26 147,90 140,81
12 M 1,83 0,67
14 148,84 196,59 258,25 143,44
13 F 2,17 1,17
16 60,42 119,63 72,23 36,86
14 M 1,83 1,00
14 62,33 67,36 90,97 85,68
15 M 1,50 0,67
16 86,81 81,04 92,77 58,12
16 F 2,17 1,00
17 92,77 185,73 84,40 178,45
17 F 1,50 0,50
16 287,64 171,46 123,35 190,12
18 M 1,33 1,17
17 165,74 110,79 399,96 107,61
19 F 1,33 1,00
14 198,62 101,24 139,16 176,77
20 F 1,67 1,33
12 224,08 589,31 371,73 109,78
21 F 1,00 0,33
12 62,33 67,36 85,68 52,26
22 M 1,33 0,83
13 53,78 55,48 65,81 43,66
23 M 1,67 0,67
11 140,56 111,56 48,25 97,77
24 F 1,33 0,50
12 53,99 74,49 85,36 67,97
25 F 1,17 0,83
17 52,95 113,31 148,31 124,75
Média 1,57 0,87
13,6 129,35*
167,13 198,84*
#
112,60
#
Desvio
padrão
0,37 0,29
2,1 69,04 123,01 133,84 55,26
PS- profundidade a sondagem, PI- perda de inserção clínica; * diferença estatisticamente
significante (p =0,0169);
#
diferença estatisticamente significante (p =0,0032)
Em relação aos níveis de PGE
2
produzidos pelos jovens, verificou-se que o
pico de produção da PGE
2
ocorreu após 21 dias da aplicação da força ortodôntica
(Gráfico 1). O teste ANOVA evidenciou que não houve variação estatisticamente
significativa do tempo inicial (t0) para t1 (p =0,1894), nem para t3 (p =0,5594). No
entanto, em relação ao t2 (21 dias), ocorreu aumento significativo da PGE
2
de
129,35 pg/uL para 198,84 pg/uL (p =0,0169) (Tabela 1).
52
Na análise t1 com t2 e t3, as variações de PGE
2
não foram estatisticamente
significativas, sendo (p =0,2701) e (p =0,0594) respectivamente. No entanto redução
estatisticamente significativa ocorreu nos valores obtidos de t2 (198,84 pg/uL) para
para t3 (112,60 pg/uL (p =0,0032) (Tabela 1).
Dividindo o grupo G1 em gêneros, comparou-se as concentrações de PGE
2
nos diferentes tempos, não sendo encontrada, pelo teste ANOVA, diferenças
estatisticamente significativas. Em t0 (p =0,9111), t1 (p =0,2576), t2 (p =0,9421) e t3
(p =0,1275).
0
50
100
150
200
250
300
350
to t1 t2 t3
tempos
pg/uL
Gráfico 1-Variação nos níveis de PGE
2
nos indivíduos jovens
A Tabela 2 apresenta os dados demográficos os indivíduos do grupo G2 (21 a
27 anos), sendo composto de 16 participantes do gênero feminino e 7 do masculino.
A média de profundidade de sondagem foi de 1,52 ± 0,41 mm e a perda de inserção
média de 0,99 ± 0,30 mm.
53
Tabela 2-Dados demográficos do grupo G2 e valores obtidos da quantificação de PGE
2
(pg/µL) nos tempos do estudo
Indivíduo gênero
idade
PS PI t0 t1 t2 t3
30
F 24 2,00 1,50 131,28 96,50 301,96 281,99
31
F 22 1,50 1,00 354,00 401,81 285,96 205,34
32
F 22 1,33 1,00 335,88 232,93 219,03 196,18
33
F 26 1,33 1,00 130,86 163,10 148,00 80,49
34
F 22 2,00 1,33 152,57 275,01 222,34 277,07
35
F 27 2,17 1,17 122,64 282,89 218,23 246,35
36
M 27 1,00 0,50 132,62 139,45 175,73 299,70
37
F 25 1,83 1,50 155,05 366,38 176,02 126,56
38
F 24 2,17 1,17 230,59 192,95 238,82 218,33
39
M 22 1,33 1,00 113,31 95,52 310,78 215,79
40
F 27 1,00 1,00 220,87 232,73 225,53 148,67
41
F 26 1,50 0,83 155,10 272,65 92,56 75,71
42
F 26 1,33 1,00 235,80 157,68 104,84 230,55
43
M 26 2,00 1,33 94,78 113,77 134,34 78,12
44
M 24 1,50 0,83 108,38 117,16 84,77 149,07
45
M 22 1,17 0,67 160,42 298,97 352,43 218,71
46
F 23 1,00 1,00 196,26 153,78 141,63 137,34
47
F 27 2,17 1,00 123,56 131,86 111,73 143,42
48
F 26 1,00 0,17 99,55 111,00 103,22 92,67
49
M 22 1,33 0,83 134,94 155,68 143,25 133,80
50
F 21 2,00 1,17 111,82 118,81 96,18 94,77
51
F 21 1,83 0,83 105,59 156,33 130,23 130,91
52
M 23 1,33 1,00 147,65 217,20 276,62 251,24
Média 24,1 1,52 0,99
163,19
194,96
186,70
175,33
Desvio
padrão 2,1 0,41 0,30 70,11 86,81 79,75 70,51
PS- profundidade a sondagem, PI- perda de inserção clínica
Em relação à produção da PGE
2
do grupo G2 (idade de 21 a 27 anos), o teste
ANOVA mostrou não haver diferença estatisticamente significante (p =0,5348) nos
níveis de PGE
2
entre os quatro tempos do experimento (Tabela 2 e Gráfico 2).
Dividindo-se este grupo G2 por gênero e comparando-os em cada um dos
tempos de coleta, também o teste ANOVA não evidenciou diferença significativa
estatisticamente, sendo t0 (p =0,1124), t1 (p =0,2548), t2 (p=0,6438) e t3 (p
=0,5267).
54
0
100
200
300
to t1 t2 t3
tempos
pg/uL
Gráfico 2-Variação nos níveis de PGE
2
nos indivíduos adultos
Na média dos dois grupos (grupo total G1+G2) o teste ANOVA mostrou a
existência de diferença estatisticamente significativa entre os níveis de PGE
2
de t0
para t2 (p =0,0119), de t1 para t3 (p =0,0444) e de t2 para t3 (p =0,0076). No
entanto, entre t0 e t1 (p =0,0633), t0 - t3 (p =0,8767) e t1-t2 (p =0,5024) as
diferenças não foram significativas. O Gráfico 3 demonstra os valores notando que
as médias iniciais t0 (146,28 pg/µL) após a ativação retornam em 28 dias (143,95
pg/µL).
0
100
200
300
400
500
600
to t1 t2 t3
tempos
pg/uL
Gráfico 3-Variação nos níveis de PGE
2
do grupo total (G1+G2)
Comparando-se as concentrações médias da PGE
2
no FGC em cada um dos
tempos do estudo entre os grupos G1 e G2, observou-se diferença estatisticamente
significativa em t0, sendo nos adultos o valor maior do que jovens (163,20 ± 70,11 e
129,35 ± 69,04, respectivamente, sendo p =0,0379). No entanto, não apresentaram
55
diferenças os níveis da PGE
2
nos tempos t1 e t2 (p =0,5289 e p =0,6837). Já, no
final do experimento, t3 apresentou diferença significativa entre os grupos (p
=0,0005), sendo 175.3 ± 70.5 (adultos) e 112.6 ± 55.2 (jovens) (Gráfico 4).
0
50
100
150
200
250
300
350
t0 t1 t2 t3
tempos
pg/uL
Gráfico 4-Distribuição dos valores de PGE
2
em pg/µL por tempo e idade (laranja- G1; azul-
G2)
Em relação à variação na quantidade de força ortodôntica, observou-se que a
força inicial média no grupo G1 foi de 0,64 N (t0), decaindo para 0,44 N ao final do
experimento (t3). Já nos grupo G2 a força ortodôntica inicial média foi de 0,67 N (t0),
decaindo para 0,45 N no final do experimento (t3) (Gráfico 5).
0
0,2
0,4
0,6
0,8
F(cN)
t0 t3
Jovens Adultos
Gráfico 5-Força ortodôntica inicial e final dos grupos jovem e adulto
56
6 DISCUSSÃO
Em Ortodontia, o estresse mecânico aparece para evocar resposta de uma
variedade de tipos celulares. A fase inicial da movimentação dentária ortodôntica
envolve uma acurada resposta inflamatória. Remodelação óssea é uma complexa
orquestra de resposta piezoelétrica, produção de prostaglandina e ações de
variados fatores bioquímicos intra e extracelulares, os quais são secretados dentro
do FGC. Estes mediadores são considerados ferramentas úteis no estudo da
resposta celular ao estresse mecânico devido ao conhecimento das ações biológicas
individuais ou recíprocas e a habilidade da análise do FGC in vivo (CESCHIN et al.,
2005; GRIFFITHS, 2003; OFFENBACHER; FARR; GOODSON, 1981; ROBERTS;
HUJA; ROBERTS, 2004; UITTO, 2003). No presente estudo, quantificou-se o nível
da prostaglandina E
2
, em diferentes momentos da movimentação ortodôntica e em
duas diferentes faixas etárias.
Controle clínico cuidadoso da inflamação induzida por bactérias permitiu
que esta pesquisa focasse no mediador associado com inflamação induzida
mecanicamente dentro do osso e ligamento periodontal. Análises do FGC têm
provado ser um método efetivo no estudo do ligamento periodontal e na
remodelação do osso alveolar. Estudos prévios demonstraram quantidades
reduzidas ou ausentes de PGE
2
nos sítios não inflamados (OFFENBACHER; FARR;
GOODSON, 1981; OFFENBACHER; ODLE; VAN DYKE, 1984). Assim como,
quantidades aumentadas de PGE
2
no FGC estão associadas com aumento da
gravidade e agressividade da doença periodontal (OFFENBACHER; ODLE; VAN
DYKE, 1984; OZHEKI et al., 1999; TSAI et al., 1998).
57
Prostaglandinas, em particular, PGE
2
está envolvida na resposta do tecido
ósseo e das células ao estresse. No presente estudo, a quantidade de PGE
2
dosada
nos tempos inicial (t0) comparado com 48 h (t1) no FGC dos indivíduos jovens não
apresentou diferença estatisticamente significante de acordo com a análise de
ANOVA. No entanto, em termos numéricos, houve sim aumento dos valores deste
mediador. Dados que não correspondem aos estudos de Ren et al. (2002) e Sari,
Ölmez e Gürton (2004), os quais apresentaram aumento nos níveis de PGE
2
dos
indivíduos jovens do experimento (17 anos em média) em 24 e 48 h e diminuição
nas 168 horas após a aplicação de força ortodôntica.
No grupo G1 houve um aumento significante dos níveis de PGE
2
de t0 para t2
(21 dias após a ativação do aparelho ortodôntico), enquanto de t2 para t3 (após uma
semana) houve uma redução significante dos valores dosados. Tais dados sugerem
diferenças nos níveis de PGE
2
em função das fases da movimentação ortodôntica;
podendo este mediador atuar como um potente estimulador da reabsorção e
aposição óssea, variando sua atividade pela concentração local. Dependendo da
concentração da PGE
2
, esta pode estimular ou inibir o crescimento e a diferenciação
dos osteoblastos (MITSUI et al., 2005).
A análise do grupo G2 mostrou não haver nenhuma diferença estaticamente
significativa entre os quatro tempos da coleta. No entanto, estudos como os de
Grieve et al. (1994), Ren et al. (2002), Saito et al. (1991) apresentaram pico de
produção da PGE
2
em 24 e 48 horas, mas seus experimentos tiveram duração
máxima de sete dias, momento em que relatam diminuição aos níveis normais,
sugerindo ser atribuída ao feedback inibitório pelo aumento nos níveis deste
mediador.
58
Os valores numéricos do grupo G2, porém, evidenciaram a existência de
aumento nos níveis de PGE
2
, tendo o pico em t2, com queda em uma semana (t3).
Os valores encontrados de aumento nos níveis de PGE
2
nos sítios adjacentes ao
dente submetido à movimentação ortodôntica podem indicar que as células dentro
do periodonto estão com a produção aumentada de PGE
2
em resposta a aplicação
de força ortodôntica (BURKE et al., 2002; KLEIN-NULEND; BACABAC;
MULLENDER, 2005; LONG; LOESCHER; ROBINSON, 1996; SAITO et al., 1991). A
liberação de mediadores químicos, como a PGE
2
, a qual interage com as células
ósseas promove a reabsorção do osso alveolar e ocorre rearranjo estrutural com
mudanças na posição do dente no alvéolo, logo o objetivo da inflamação deflagrada
é alcançado: dissipação da força aplicada (ALHASHIMI et al., 2001; GRIEVE et al.,
1994; LEE et al., 2004; UEMATSU; MOGI; DEGUCHI, 1996).
O valor obtido da soma dos dois grupos em cada tempo demonstrou níveis da
PGE
2
bastante semelhantes em t0 e t3, indicando um provável retorno do processo
inflamatório do ligamento periodontal ao estado inicial. Pequenos aumentos nas
quantidades da PGE
2
são estímulos para aposição óssea, invertendo-se o efeito
quando em níveis mais elevados (ROBERTS; HUJA; ROBERTS, 2004;
WADDINGTON; EMBERY, 2001). Esta redução nos níveis da PGE
2
sugere que aos
28 dias não haja mais estímulos de estresse celular e inflamação, sendo
provavelmente o momento adequado para a reativação do aparelho ortodôntico.
Diversos fatores podem ser considerados quando se analisam os resultados
obtidos. O primeiro aspecto a ser comentado, diz respeito ao método do estudo, pois
análise do FGC é um método útil e vantajoso, especialmente para estudos em
humanos in vivo; pois é não invasivo e amostras repetidas do mesmo sítio podem
ser realizadas, independente da quantidade de vezes. Assim sendo, permite o
59
monitoramento das mudanças em um sítio durante certo período de tempo. No
entanto, de acordo com Lamster, Oshain e Gordon (1997) mensurações da
quantidade total de mediadores coletados em um horário padronizado permitem uma
detecção mais sensível das diferenças do FGC sítio a sítio e paciente – paciente.
Outra limitação dos estudos baseados em FGC é a inerente variabilidade nas
quantidades de mediadores.
A técnica de ELISA ser extremamente sensível pode justificar os elevados
valores de desvio-padrão obtidos no estudo. Já Engebretson et al. (2002), que
avaliaram níveis de IL-123 no FGC, justificaram em seus resultados que a
variabilidade encontrada na concentração de IL-12345678973755977 a uma variação
individual de expressão de IL-1234343456737897ção genética seria uma justificativa
plausível para este fato ocorrido, fato que também foi encontrado no presente
estudo.
Em relação ao tipo de força utilizada, Hayashi, Konoo e Yamaguchi (2004) e
Lee et al. (2004) demonstraram que a força contínua para induzir o movimento
dentário inicial não necessariamente significa força contínua absoluta. Isto implica no
período de pressão para produzir o mediador secundário para a diferenciação
celular. Assim como a duração da força ortodôntica, muitos estudos têm proposto
maiores quantidades de movimento dentário com uso de forças contínuas
(FRIEDRICH et al., 1999; HAYASHI; KONOO; YAMAGUCHI, 2004; MITSUI et al.,
2005), enquanto em termos de segundos mediadores, forças intermitentes possuem
melhores efeitos. Lee et al. (2004) concluíram que quando força contínua foi
fornecida, os níveis de PGE
2
mostraram aumento significativo nas 24 horas e então
decresceram, mostrando elevação temporária; e com força interrompida, os níveis
de PGE
2
aumentaram significativamente em 24 horas e se mantiveram alta por uma
60
semana. Neste trabalho empregou-se força contínua pelo uso de arcos ortodônticos
de NiTi, observando-se aumento nos níveis da PGE
2
gradativo, com pico aos 21 dias
decrescendo então, a níveis próximos dos iniciais.
Comparando-se os dados dos jovens com os adultos, pôde-se observar que
as variações nos níveis de PGE
2
nos jovens apresentaram maiores amplitudes e
significância estatística; enquanto nos adultos a variação ocorrida foi menos
evidente, dados semelhantes ao obtido por Ren et al. (2002). Nos jovens, os
hormônios da fertilidade na puberdade estão relacionados a uma resposta gengival
aumentada, quando a região é submetida ao tratamento ortodôntico (VENZA et al.,
2002). No entanto, não existem estudos, até o momento, da influência destes
hormônios no comportamento do ligamento periodontal e osso alveolar em resposta
ao estresse mecânico.
O tratamento ortodôntico em adultos tem aumentado espetacularmente nas
últimas décadas. Entretanto, tem sido demonstrado que com o aumento da idade, há
um decréscimo na proliferação das células do ligamento periodontal, produção de
matriz orgânica, na relativa quantidade de colágeno solúvel e na atividade da
fosfatase alcalina. A diferenciação celular é também afetada, apresentando uma
redução no número de osteoblastos e células precursoras de osteoblastos. Sugere-
se também que em jovens o sistema inflamatório esteja sempre em estado mais
ativado, podendo assim, responder mais rápido às mudanças locais (KLEIN-
NULEND; BACABAC; MULLENDER, 2005; OHZEKI et al., 1999; REN et al. 2002).
No entanto, alguns estudos evidenciaram que as células do ligamento periodontal de
adultos produzem quantidades maiores de PGE
2,
comparados com os jovens,
quando submetidas às forcas excessivas, como a força ortodôntica e trauma oclusal
(KATZBURG et al., 1999; KLEIN-NULEND et al., 2002; OHZEKI et al., 1999).
61
No geral, a velocidade do movimento dentário é inversamente proporcional à
densidade óssea e ao volume de osso reabsorvido. Geralmente, crianças têm maior
velocidade de remodelação óssea que os adultos. Alguns tratamentos parecem ser
mais longos em adultos do que em jovens, pois as condições biológicas para
movimentação dentária estão reduzidas em aproximadamente um terço do
encontrado em crianças; a resposta inicial dos adultos é atrasada em relação aos
jovens (REN et al., 2002). Em termo simples, maior quantidade de osteoclastos está
presente dentro do osso, o que pode auxiliar a tarefa de remoção do tecido ósseo
que impede o movimento dentário (ROBERTS; HUJA; ROBERTS, 2004;
WADDINGTON; EMBERY, 2001). Isso mostra que o número aumentado de
indivíduos adultos no tratamento ortodôntico requer um estudo biológico
fundamental nas modificações no enfoque ortodôntico para este grupo de pacientes,
indicados pelas mudanças no remodelamento ósseo, relacionados à idade, e
subseqüente diferença na taxa de movimentação dentária.
O significado clínico da pesquisa considerando o mecanismo do metabolismo
ósseo na movimentação dentária ortodôntica é relatada pelo seu potencial de
modulação farmacológica. Isto inclui o efeito adjunto da IL-123 43
2
, bem como
drogas inibidoras da prostaglandina na taxa de movimentação dentária (GRIEVE et
al.,1994). Kale et al. (2004) demonstraram que a administração local de PGE
2
e
1,25-DHCC (dihydroxicholecalciferol) aumentaram a quantidade de movimento
dentário no período de nove dias do experimento; outro estudo comprovou o efeito
inibitório da aspirina na produção de PGE
2
(SARI; ÖLMEZ; GÜRTON, 2004).
Este modelo de estudo pode ser usado também para estudar a dinâmica de
outras citocinas envolvidas na reabsorção óssea, tais como as interleucinas 1 e 6 e o
fator de necrose tumoral. Pesquisas futuras poderão examinar o efeito de regimes
62
terapêuticos de antiinflamatórios não esteroidais na produção de prostaglandina e na
movimentação dentária em seres humanos. Aprendendo mais sobre as alterações
nos níveis destes mediadores, um regime farmacológico mais prudente e eficaz
durante o tratamento ortodôntico poderá ser implementado.
63
7 CONCLUSÃO
A prostaglandina E
2
produzida em seres humanos durante os primeiros 28
dias da movimentação dentária foi mensurada pela análise do fluido gengival
crevicular e apresentou alteração em seus níveis em função da idade e dos períodos
da movimentação ortodôntica. Análise do FGC é um método efetivo no estudo do
ligamento periodontal e osso alveolar, em indivíduos submetidos ao tratamento
ortodôntico, bem como em diagnóstico periodontal.
Estudos sobre o comportamento da produção dos medidores inflamatórios
relacionados à terapia ortodôntica em diferentes idades poderão prover
conhecimentos úteis para o monitoramento da eficiência da movimentação dentária
no futuro e ainda permitir o estabelecimento de regimes farmacológicos que
aumentem a eficácia do tratamento.
64
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gingival crevicular fluid during human orthodontic tooth movement. Arch. Oral
Biology, Oxford, v. 41, n. 11, p. 1091-1095, Nov. 1996.
UITTO, V. J. Gingival crevice fluid- an introduction. Periodontol 2000, Copenhagen,
v. 31, p. 9-11, Feb. 2003.
70
VENZA, M. et al. Age-related salivary polyamine increase in adolescents wearing
orthodontic Ni-Ti archwires. Amino Acids, Austria, v. 22, n. 2, p. 119-130, Dec.
2002.
WADDINGTON, R.J.; EMBERY, G. Protheoglycans and orthodontic tooth movement.
J Orthodontics, New York, v. 28, n. 4, p. 281-290, Dec. 2001.
ZHOU, D.; HUGHES, B.; KING, G. J. Histomorphometric and biochemical study of
osteoclasts at orthodontic compression sites in the rat during indomethacin inhibition.
Arch. Oral Biology, Oxford, v. 42, n. 10, p. 717–726, Oct./Nov. 1997.
71
APÊNDICE A – Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
TÍTULO: Níveis de níveis de Prostaglandina E
2
nos pacientes com movimentação
dentária ortodôntica.
PESQUISADORES: Profa. Dra. Débora Pallos, Priscilla Campanatti de Almeida
Chibebe
JUSTIFICATIVA
A ortodontia cuida da supervisão e orientação das estruturas dento-faciais em
crescimento e maduras. Inclui o ajuste da posição dos dentes entre si e em relação
aos ossos faciais pela aplicação de forças aos dentes. Isto é feito colocando-se
aparelhos que são responsáveis pela transmissão destas forças, fazendo com que
os dentes se movimentem. Porém, dentro da nossa gengiva, várias substancias
comandam este processo e são estas que nós iremos estudar. Sua participação
neste estudo será de grande importância, pois você está vai começar a usar
aparelho ortodôntico.
Caso você aceite participar deste estudo, os seguintes exames serão realizados:
• Exame clínico periodontal e coleta de material do fluido gengival
através de tira de papel de filtro.
TEMPO ENVOLVIDO E BENEFÍCIO: Nenhum tempo adicional será exigido pela
participação voluntária, e não terá nenhum benefício direto quanto a participação
neste estudo. As informações obtidas irão conduzir a um melhor entendimento no
tratamento ortodôntico.
CUSTO E PAGAMENTO. Não haverá nenhum custo para o voluntário por este
procedimento. Todo material necessário será fornecido pelos membros do grupo de
pesquisa.
72
SIGILO. Caso você aceite participar deste estudo será cadastrado(a) em ficha que
pertence aos membros do grupo, que se comprometem a manter segredo sobre a
identidade do voluntário e a não divulgá-la na publicação deste trabalho ou a outras
pessoas.
DIREITOS DE SE RETIRAR DA PESQUISA: Você pode ser retirar do estudo a
qualquer momento e sua decisão não afetará negativamente o atendimento
odontológico. Deve também estar ciente de que os pesquisadores podem pedir que
você se retire do estudo. Você, também, terá liberdade de desistir de participar em
qualquer momento, sem nenhum prejuízo a ele e nenhuma punição.
INDENIZAÇÃO E DANOS. Você deve estar ciente que a coleta não é invasiva, não
trazendo qualquer dano resultante destes procedimentos; assim, não haverá
qualquer tipo de indenização.
CONSENTIMENTO VOLUNTÁRIO. Você deve certificar-se de que leu o acima
exposto, e que compreendeu o conteúdo. Uma cópia deste documento lhe será
entregue e outra arquivada junto aos pesquisadores. A assinatura abaixo significa
que você concorda em participar do estudo experimental.
73
DECLARAÇÃO1
Eu, ____________________________________,
(nacionalidade)__________________, (estado civil)__________________,
(profissão)______________________, nascida aos _____ de ___________de
_____________, na cidade de ________________, Estado
de___________________, portadora da Cédula de Identidade RG n.º
____________________________, e inscrita no CPF/MF sob o n.º
___________________, residente e domiciliada na ___________________
____________________, responsável pelo(a)
menor_______________________________________________________, declaro
ter sido inteiramente esclarecida sobre a pesquisa a ser efetuada. Declaro, ainda, ter
lido e entendido a carta de informação e consinto a minha participação no estudo.
Taubaté, _____ de ______________de 2005.
_____________________________________
Pesquisador:
_____________________
Debora Pallos
Prof. de Periodontia
Universidade de Taubaté
Tel.(12) 3625-4147
74
APÊNDICE B – Ficha de avaliação dos indivíduos do estudo
N° pesquisa:________G__________
Nome do paciente: _______________________________________Prontuário_________
Nascimento: ___/___/______Idade:_______Gênero:_________Cor:_________________
Endereço:________________________________________________________________
Cidade:__________________CEP:_________________Fone: ( ) __________________
Dr:__________________________________
Anamnese:
Há quanto tempo foi a sua última consulta médica?_______________________________
Qual o motivo?___________________Médico:_________________________________
No momento está fazendo algum tratamento médico?_____________________________
Está tomando algum medicamento? (nome, dosagem, tempo de uso):________________
________________________________________________________________________
Fuma?_______________quantidade: cigarro/dia:_____________ex-fumante?_________
Tempo que fumou:____________________quanto tempo parou?____________________
Usa fio dental?____________Quantas vezes escova os dentes por dia?_______________
Exame periodontal:
MG-FB
MG-
JEC
V
PI
DENTE
MG-FB
MG-
JEC
L
PI
Rx:
____/_____/______
Coletas:
Dente____: região:_______
Coletas
Datas
T0 ___/___/____
T1 ___/___/____
T2 ___/___/____
T3 ___/___/____
75
ANEXO A – Parecer do Comitê de Ética da UNITAU
76
Chibebe, Priscilla Campanatti de Almeida
Avaliação dos níveis de prostaglandina E
2
em indivíduos
submetidos ao tratamento ortodôntico / Priscilla Campanatti de
Almeida Chibebe.3
75f. : il.
Dissertação (mestrado) - Universidade de Taubaté,
Departamento de Odontologia, 2006.
Orientação: Profa. Dra. Débora Pallos, Departamento de
Odontologia.
1. Prostaglandina E
2
. 2. Fluído gengival crevicular. 3.
Correção ortodôntica. I. Título.
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