Efeitos do plasma frio sob pressão atmosférica como adjuvante no controle da periodontite experimental induzida por Aggregatibacter actinomycetemcomitans / Effect of atmospheric pressure cold plasma as adjuvante in the control of experimental periodontitis induced by Aggregatibacter actinomycetemcomitans

A etiopatogenia da doença periodontal é complexa e exige estudos constantes em alternativas terapêuticas que possibilitem seu controle. Aggregatibacter actinomycetemcomitans está associado fortemente à periodontite crônica e à periodontite agressiva. A tecnologia do plasma frio sob pressão atmosférica tem potencial para uso na odontologia, mas sua aplicação na periodontia ainda é pouco explorada. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do plasma de baixa temperatura sob pressão atmosférica (PBTPA) como adjuvante no controle da doença periodontal experimental induzida por ligadura, inoculada com A. actinomycetemcomitans, na região cervical do primeiro molar inferior em modelo murino. Inicialmente, foram determinados os parâmetros físicos efetivos para inibição de biofilmes de A. actinomycetemcomitans utilizando cepa padrão American Type Culture Collection ATCC 29523. Foram realizados testes de screening inicial com a verificação da inibição do crescimento por exposição ao PBTPA de A. actinomycetemcomitans semeados em placas de Petri. Posteriormente, foram formados biofilmes em placas de microtitulação e foram determinados os parâmetros físicos efetivos do PBTPA. Foram realizados experimentos in vivo de indução de doença periodontal por A. actinomycetemcomitans em modelo utilizando ligaduras em ratos. A tomografia computadorizada de feixe cônico foi utilizada para avaliar o nível de perda óssea após período experimental. Os resultados mostraram que o PBTPA foi efetivo na eliminação do micro-organismo observado através da formação de halos de inibição nos tempos de 5 e 7, 5 minutos e sobre biofilmes de A. actinomycetemcomitans expostos ao PBTPA no tempo de 5 minutos. Os resultados exibiram diferença estatística significativa (p <0,001) na distância entre a junção esmalte-cemento e a crista óssea alveolar, do grupo tratado com PBTPA em relação ao grupo raspagem e ao grupo controle. Os resultados do presente estudo sugerem o potencial do PBTPA no controle da periodontite induzida, contudo análises adicionais são necessárias(AU)

The etiopathogenesis of periodontal disease is complex requiring constant studies of therapeutic alternatives that enable its control. Aggregatibacter actinomycetemcomitans is strongly associated with chronic periodontitis and aggressive periodontitis. Cold plasma technology under atmospheric pressure has potential for use in dentistry, but its application in periodontics is still not well explored. This study aimed to evaluate the effects of low temperature atmospheric pressure plasma (PBTPA) as an adjuvant in the control of experimental periodontal disease induced by ligature inoculated with A. actinomycetemcomitans in the cervical region of the lower 1st molar in a murine model. Initially, effective physical parameters for inhibition of A. actinomycetemcomitans biofilms were determined using the standard strain American Type Culture Collection ATCC 29523. Initial screening tests were performed to verify growth inhibition after exposure of A. actinomycetemcomitans seeded in Petri dishes to the PBTPA. Subsequently, biofilms were formed on microtiter plates and the effective physical parameters of the PBTPA were determined. In vivo experiments were carried out to induce A. actinomycetemcomitans periodontal disease induced by ligature in a rat model. Cone beam computed tomography was used to assess the level of bone loss after the experimental period. The results showed that PBTPA was effective in eliminating the microorganism observed through the formation of halos inhibition during 5 and 7.5 minutes and in A. actinomycetemcomitans biofilms exposed to PBTPA at 5 minutes. The previous study using PBTPA in 5 minutes did not show cytotoxicity in Vero cells. The results showed a statistically significant difference (p <0.0001) in the distance between the enamel-cement joint and the alveolar bone crest, of the group treated with PBTPA in relation to the scalling group and the control group, confirming the potential of the technique in dentistry(AU)

Aplicação do plasma de baixa temperatura sob pressão atmosférica no controle de biofilmes e reparo inicial de feridas infectadas / Application of low temperature plasma under atmospheric pressure in biofilm control and wound infected repair initial

O manejo clínico e tratamento das feridas crônicas têm sido considerados grandes desafios nas áreas médicas. Infecções por biofilmes em feridas crônicas afetam milhões de pessoas no mundo a cada ano e muitas mortes ocorrem como consequência. O plasma de baixa temperatura sob pressão atmosférica (LTAPP) é uma mistura gasosa contendo partículas carregadas, radicais livres e radiação. As ações biológicas das espécies reativas geradas concomitantemente, em particular antimicrobiana, anti-inflamatória e indutora de reparação tecidual, mostram-se altamente promissoras dentro do contexto do controle das feridas crônicas. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos LTAPP frente a biofilmes monoespécie e multiespécies de micro-organismos frequentemente isolados de feridas crônicas. Além disso, objetivou-se avaliar estudar os efeitos citotóxicos e genotóxicos do LTAPP nos parâmetros físicos eficazes para o controle dos biofilmes A seguir, o protocolo eficaz e seguro foi avaliado in vivo utilizando modelo murino e modelo de úlcera dermal em coelhos. O LTAPP foi capaz de reduzir as UFC/mL de biofilmes monoespécie e mutiespécie a partir de 5 minutos de exposição. O LTAPP, nos parâmetros efetivos antibiofilme, apresentou-se seguro para uso em ensaios in vivo, pois não foi cito ou genotóxico. O tratamento com LTAPP levou à maior redução da área da ferida quando comparado ao grupo controle, em ambos os modelos de ferida com infecção polimicrobiana. Redução da resposta inflamatória foi observada no modelo de úlcera dermal no tempo de 8 dias. Não houve evidências de que o LTAPP aumente significativamente a proliferação celular. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o LTAPP acelera o processo de reparação de feridas, porém o mecanismo de ação ainda precisa ser elucidado(AU)

The clinical management and treatment of chronic wounds have been considered one of the main challenges in the medical area. Biofilm infections in chronic wounds affect millions of people worldwide each year and many deaths occur as consequence. LTAPP is a gas containing charged particles, free radicals and radiation. The biological actions of the reactive species generated concomitantly, anti-inflammatory and tissue repair inducing, are highly promising within the context of chronic wound control. The aim of the present project is to evaluate the effects of low temperature plasma under atmospheric pressure (LTAPP) on mono and multispecies biofilms frequently isolated from chronic wounds. The cyto and genotoxic effects of LTAPP in the effective parameters were also assessed. The effective and safe protocol was tested in vivo using a murine model and a rabbit dermal ulcer model. LTAPP was able to reduce significantly the mono and multispecies biofilm after 5 minutes exposure. In the anti-biofilm effective parameters, LTAPP was not cyto or genotoxic. Treatment with LTAPP reduced significantly the wound area when compared to control in both animal models. Anti-inflammatory effect was observed in dermal ulcer model at 8 days. No evidences of increase in cell proliferation caused by LTAPP were noted. According to the results, it could be concluded that LTAPP enhanced the wound repair process, however the mechanism of action must be still elucidated(AU)