Aplicação do plasma de baixa temperatura sob pressão atmosférica como adjuvante ao tratamento da mucosite oral / Application of low temperature atmospheric pressure plasma as an adjuvant in treatment oral mucositis

RESUMO

A mucosite oral é um quadro clínico que acomete frequentemente pacientes sob terapia antineoplásica na região de cabeça e pescoço e caracteriza-se por ulcerações na mucosa que geram intensa dor local, odinofagia, aumento do risco de infecções, do uso de antibióticos e do tempo de hospitalização. A correlação entre mucosite oral, infecção fúngica e o potencial de disseminação fúngica sistêmica foi recentemente descrita. Apesar do impacto desse quadro clínico sobre a qualidade e tempo de vida dos pacientes oncológicos, não há consenso sobre a profilaxia e o protocolo terapêutico. O plasma de baixa temperatura sobre pressão atmosférica (LTAPP) apresenta efeito antimicrobiano, anti-inflamatório e reparador tecidual, o que sugere que possa ser promissor no tratamento da mucosite oral. Os objetivos gerais deste projeto foram divididos em dois subprojetos: 1) Definir os melhores parâmetros in vitro com efeito antifúngico e não tóxico e avaliar o LTAPP no tratamento de lesão de mucosite oral em modelo murino de mucosite por quimioterapia e 2) avaliar se o tratamento com LTAPP pode prevenir a disseminação fúngica sistêmica em ratos a partir de infecção experimental de lesões de mucosite oral por Candida albicans. Para tal, foram incluídos no estudo 100 ratos (Rattus norvegicus) com 90 a 100 dias de idade. No subprojeto 1, a lesão de mucosite oral foi induzida por administração de 5 fluorouracila (5-FU), enquanto no subprojeto 2, utilizou-se 5-FU associada à cisplatina ambas associadas à aplicação tópica de ácido acético 50%. Para o subprojeto 1, os animais foram randomicamente divididos em 2 grupos experimentais (n=30): a) Grupo mucosite; b) Grupo mucosite tratado com LTAPP, avaliados após 1, 5 e 12 dias do tratamento. Durante o período experimental, as lesões foram fotografadas e a gravidade da mucosite classificada por meio da atribuição de escores. Após a eutanásia e o processamento, os cortes histológicos corados por hematoxilina-eosina (HE) foram analisados microscopicamente. Para o subprojeto 2, o estudo de disseminação sistêmica fúngica nos grupos de mucosite infectada com C. albicans tratado ou não com LTAPP foi conduzido pelo isolamento fúngico a partir de amostras de sangue total e macerado dos órgãos. Para tanto foram estudados 2 grupos de ratos (n=20): c) Grupo mucosite infectado com C. albicans e d) Grupo mucosite infectado com C. albicans tratada com LTAPP, avaliados após 24 e 72 h do tratamento. Para ambos os projetos, o melhor parâmetro in vitro foi selecionado, isto é aquele com maior atividade antifúngica e baixa toxicidade. Dessa forma, as lesões foram expostas ao LTAPP de hélio por 5 min na distância de 1,5 cm na potência de 1 W. Os resultados in vitro mostraram que o LTAPP teve efeito antifúngico e baixa toxicidade para células de mamíferos. Os resultados in vivo mostraram que 5-FU afetou a saúde geral dos animais, evidenciada pela perda de peso corporal. Em ambos os grupos, houve reparo tecidual após 12 dias do tratamento, com resolução quase completa da lesão, o que foi corroborado pelos achados microscópicos. O grupo LTAPP exibiu uma tendência maior de redução da lesão, após 12 dias de tratamento. Além disso, o LTAPP apresentou efeito inibitório sobre C. albicans após 5 minutos, de exposição, com redução da recuperação fúngica da língua após 24 h (p<0.05). A disseminação fúngica sistêmica foi reduzida significativamente após 24 e 72 h do tratamento. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o LTAPP é uma ferramenta promissora para futura aplicação clínica em pacientes com mucosite oral. (AU)

ABSTRACT

Oral mucositis is a clinical condition that frequently affects patients undergoing antineoplastic therapy in the head and neck region and is characterized by mucosal ulcerations that generate intense local pain, odynophagia, increased risks of infections, use of antibiotics and the length of hospital stay. The correlation among oral mucositis, fungal infection and the potential for systemic fungal dissemination has recently been described. Despite the impact of this clinical condition on the quality and life expectancy of cancer patients, there is no consensus on prophylaxis and the therapeutic protocols. Low temperature atmospheric pressure plasma (LTAPP) has antimicrobial, anti-inflammatory and tissue repairing effects, which suggests that it can be promising in the treatment of oral mucositis. The general objectives of this project were divided into two subprojects: 1) Define the best antifungal and non-toxic in vitro parameters and to evaluate the application of LTAPP in the treatment of oral mucositis in murine model for chemotherapy, and 2) to evaluate whether treatment with LTAPP can prevent systemic fungal dissemination in rats from experimental infection of oral mucositis lesions by Candida albicans. A total of 100 rats (Rattus norvegicus) aged 90 to 100 days were included in the study. In subproject 1, oral mucositis lesion was induced by administration of only 5- fluorouracil (5-FU), while in subproject 2, administration and systemic administration of 5-FU associated with cisplatin, both associated with topical application of 50% acetic acid. For subproject 1, the animals were randomly divided into 2 experimental groups (n=30):a) Mucositis group and b) Mucositis group treated with LTAPP evaluated after 1, 5 and 12 days of treatment. During the experimental period, the lesions were photographed, and the severity of mucositis was classified into scores. After euthanasia and processing, the histological cuts stained by hematoxylin-eosin (HE) were analyzed. For subproject 2, the study of fungal systemic dissemination in groups of mucositis infected with C. albicans treated or not with LTAPP was conducted by fungal isolation from whole blood and macerated organs. Therefore, 2 groups of rats (n=20) were studied: c) Mucositis group infected with C. albicans and d) Mucositis group infected with C. albicans treated with LTAPP, evaluated after 24 and 72 h of treatment. For both subprojects, the best in vitro parameter was selected, that is, the one with the greatest antifungal effect and low toxicity. Thus, the lesions were exposed to helium LTAPP for 5 min at a distance of 1.5 cm at power of 1 W. In vitro results showed that LTAPP has an antifungal effect and low toxicity. In vivo results showed that 5-FU affected the general health of animals evidenced by body weight loss. In both groups, there was tissue repair after 12 days of treatment, with almost complete resolution of the lesion, which was corroborated by the microscopic findings. LTAPP group showed a greater trend of reduction of lesion, after 12 days of the treatment. Furthermore, LTAPP showed inhibitory effect on C. albicans after 5 min of exposition, with reduction in fungal recovery from the tongue after 24 h (p<0.05). Reduction in fungal dissemination was observed after 24 and 72 h of LTAPP treatment (p<0.05). Based on the obtained results, it was concluded that LTAPP is a promising tool for future clinical application in patients with oral mucositis.(AU)