Os efeitos da radiação ionizante nas proteínas endógenas da dentina / The effects of ionizing radiation on dentin endogenous proteases

A radioterapia é um dos principais tratamentos para pacientes com câncer de cabeça e pescoço e a cárie relacionada à radioterapia é um de seus efeitos colaterais, apresentando-se com alta taxa de ocorrência. Além disso, falhas precoces em restaurações realizadas em dentes de pacientes irradiados em cabeça e pescoço também são observadas. Como a degradação enzimática do colágeno ocorre principalmente através da atividade das metaloproteinases de matriz e das cisteínacatepsinas, o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade enzimática da dentina hígida e restaurada de dentes submetidos à radioterapia in vivo e in vitro. Os dentes irradiados in vivo foram extraídos de pacientes submetidos à radioterapia com uma dose cumulativa que variou de 40 a 70 Gy. As extrações foram feitas de 3 a 12 meses após a RT devido a doenças periodontais. Para os dentes irradiados in vitro, as amostras foram submersas em água destilada com uma irradiação total e única de 70 Gy. O estudo foi dividido em 2 fases independentes: Fase 1: Dentina Não-Restaurada (avaliação de amostras não irradiadas, dentes submetidos à radioterapia in vitro e in situ). Fase 2: Dentina Restaurada (avaliação de amostras não irradiadas e dentes submetidos à radioterapia in vitro) com 3 adesivos. Para o ensaio de zimografia (fase 1), os grupos irradiados in vitro, in vivo e não irradiados foram divididos em dois subgrupos: 1) mineralizado; 2) desmineralizado com ácido fosfórico10%. As proteínas dentinárias foram extraídas e submetidas à análise zimográfica de acordo com Mazzoni et al., 2007. Para a zimografia in situ (fase 2), os espécimes foram divididos em 6 grupos, de acordo com a forma de irradiação (não irradiada e irradiada in vitro) e o sistema adesivo testado (Adper Single Bond, 3M ESPE, ClearFil SE Bond, Kuraray ou Scotchbond Universal, 3M ESPE). Uma gelatina conjugada com fluoresceína autoextinguível foi usada como substrato para as proteases endógenas. A atividade enzimática gelatinolítica foi observada em microscópio confocal (Zeiss LSM 780-NLO, Carl Zeiss Microscopy GmbH). Para a análise da microscopia eletrônica de varredura, amostras restauradas e hígidas foram submetidas a técnica de pré-imunomarcação usando anticorpo monoclonal primário anti-CT-K e anti-CT-B, e anticorpo secundário conjugado com nano-partículas de ouro de 15nm. Um aumento na atividade gelatinolítica pós radioterapia para ambos os substratos (dentina restaurada e hígida) pôde ser observada. Houve uma maior expressão das formas ativas das MMP-2 e MMP-9 pós radioterapia para ambas as formas de radioterapia em dentina não restaurada. Nenhuma diferença na imuno-marcação para CT-K e CT-B entre os grupos irradiados e não irradiados foi observada. Adesivos autocondicionantes apresentaram uma imuno-marcação mais fraca para CT-K quando comparado ao adesivo de condicionamento total. Com isso, pode-se concluir que a radiação ionizante foi capaz de influenciar a atividade enzimática das proteínas endógenas da dentina restaurada e não restaurada. Palavras-chave: Radioterapia, metaloproteinases de matriz, MMP, cisteinocatepsinas, CT, Cárie relacionada à radiação.

Surgery Combined with LPRF in Denosumab Osteonecrosis of the Jaw: Case Report

Abstract This paper describes two cases in which the use of leucocyte-rich and platelet-rich fibrin (LPRF) combined with bone resection did not result in complete tissue response in the treatment of medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ). It has been recently described in patients receiving subcutaneous administration of RANK-inhibitors, such as Denosumab, and anti-angiogenic drugs, such as Bevacizumab, as observed in our cases. Due to promising results in recent studies, more patients will receive these medications in order to avoid skeletal complications due to metastatic bone disease and, therefore, this scenario has a potential to become a comparable challenge to the bisphosphonate- induced jaw necrosis in the area of Oral and Maxillofacial Surgery. No convincing surgical technique has been described to overcome the non-healing mucosal lesions with exposed bone due to RANK-inhibitor therapy. Based on the findings in the literature and in both cases described herein can be concluded that the use of LPRF should be considered in the treatment of patients with DRONJ.

Resumo Este artigo descreve dois casos onde a ressecção óssea associada à fibrina rica em plaquetas e leucócitos (LPRF) não resultou em resposta completa no tratamento da osteonecrose dos maxilares relacionados à medicações (MRONJ). Como observado nos casos aqui relatados, MRONJ foi recentemente descrito na literatura em pacientes que recebem a administração subcutânea de inibidores-RANK, como Denosumab ou drogas anti-angiogenicas, como Bevacizumab. Estudos recentes com resultados promissores indicam que mais pacientes serão tratados com estas terapias para evitar complicações esqueléticas devido às metástases ósseas. Portanto, este cenário pode tornar-se um desafio clínico comparável às osteonecroses dos maxilares relacionados aos bisfosfonatos na área de Cirurgia Bucomaxilofacial. Até o momento, nenhuma técnica cirúrgica foi descrita com eficiência para superar as lesões da mucosa com exposição óssea e que não cicatrizam devido a terapia com inibidores de RANK. Com base na literatura e nos achados dos casos reportados, podemos concluir que o uso do LPRF pode ser considerado no tratamento de pacientes com osteonecrose dos maxilares relacionados ao Denosumab.

Surgery Combined with LPRF in Denosumab Osteonecrosis of the Jaw: Case Report.

This paper describes two cases in which the use of leucocyte-rich and platelet-rich fibrin (LPRF) combined with bone resection did not result in complete tissue response in the treatment of medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ). It has been recently described in patients receiving subcutaneous administration of RANK-inhibitors, such as Denosumab, and anti-angiogenic drugs, such as Bevacizumab, as observed in our cases. Due to promising results in recent studies, more patients will receive these medications in order to avoid skeletal complications due to metastatic bone disease and, therefore, this scenario has a potential to become a comparable challenge to the bisphosphonate- induced jaw necrosis in the area of Oral and Maxillofacial Surgery. No convincing surgical technique has been described to overcome the non-healing mucosal lesions with exposed bone due to RANK-inhibitor therapy. Based on the findings in the literature and in both cases described herein can be concluded that the use of LPRF should be considered in the treatment of patients with DRONJ.

Effects of Different Radiation Doses on the Bond Strengths of Two Different Adhesive Systems to Enamel and Dentin.

PURPOSE: To evaluate the effects of three different radiation doses on the bond strengths of two different adhesive systems to enamel and dentin. MATERIALS AND METHODS: Eighty human third molars were randomly divided into four groups (n = 20) according to the radiation dose (control/no radiation, 20 Gy, 40 Gy, and 70 Gy). The teeth were sagittally sectioned into three slices: one mesial and one distal section containing enamel and one middle section containing dentin. The sections were then placed in the enamel and dentin groups, which were further divided into two subgroups (n = 10) according to the adhesive used. Three restorations were performed in each tooth (one per section) using Adper Single Bond 2 (3M ESPE) or Universal Single Bond (3M ESPE) adhesive system and Filtek Z350 XT (3M ESPE) resin composite and subjected to the microshear bond test. Data were analyzed using a two-way ANOVA followed by Tukey's test. Failure modes were examined under a stereoscopic loupe. RESULTS: Radiotherapy did not affect the bond strengths of the adhesives to either enamel or dentin. In dentin, the Universal Single Bond adhesive system showed higher bond strength values when compared with the Adper Single Bond adhesive system. More adhesive failures were observed in the enamel for all radiation doses and adhesives. CONCLUSION: Radiotherapy did not influence the bond strength to enamel or dentin, irrespective of the adhesive or radiation dose used.

Efeito de três diferentes doses de radiação com raios-X na microdureza, morfologia superficial, espectrometria de energia dispersiva de radios-X (EDS) e resistência de união ao esmalte e dentina com dois diferentes sistemas adesivos / The effect of three different doses of radiation with x-rays in the microhardness, superficial morfology, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and bond strength of enamel and dentin with two adhesive systems

Este estudo teve como objetivo analisar dentina e esmalte irradiados com diferentes doses de radiação ionizante com raios-x (20, 40 e 70Gy), através da microdureza, morfologia superficial, conteúdo mineral e resistência de união com adesivo de condicionamento total de 2 etapas (Adper Single Bond 2) e um novo sistema adesivo, universal, com a técnica auto-condicionante (Universal Single Bond). Oitenta e quatro terceiros molares humanos foram cortados, separados e preparados para cada ensaio. Para os ensaios de microdureza e microcisalhamento as amostras foram incluídas em resina acrílica e polidas. Para a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva de raios-x (EDS), as amostras foram fixadas em solução de glutaraldeído 3%, lavadas em solução de cacodilato 0,1M e desidratadas em álcool etílico crescente. A microdureza (n=30) foi realizada pré e pós-radioterapia, com força de 50gf em esmalte cervical, médio e oclusal e 25gf em dentina profunda, média e rasa, por 30s. As amostras para o microcisalhamento foram divididas em 4 grupos (n=20) e 2 subgrupos (n=10) conforme o sistema adesivo. Foram construídos 3 corpos de prova cilíndricos com 1mm de diâmetro e altura em cada amostra. O teste de microcisalhamento foi realizado em máquina de ensaio universal com velocidade de 1mm/min.

Os resultados indicam perda de propriedade de microdureza apenas em esmalte cervical em todas as três doses (20Gy pré-radioterapia: 298,04±11,80 e pós-radioterapia: 294,36±16,68; 40Gy pré-radioterapia: 285±19,45 e pósradioterapia: 275,3±36; 70Gy pré-radioterapia: 291,98±16,51 e pós-radioterapia: 283,68 ± 21,64) e em dentina em todas as profundidades (profunda: 20Gy préradioterapia: 57,79±1,96; pós-radioterapia: 55,37±1,30; 40Gy pré-radioterapia: 57,31±1,76; pós-radioterapia: 55,83±1,63; 70Gy não apresentou alterações; média: 20Gy pré-radioterapia: 58,05±1,79; pós-radioterapia: 55,36±1,20; 40Gy préradioterapia: 57,87± 2,04; pós-radioterapia: 55,65 ± 2,48; 70Gy não apresentou alterações; rasa: 20Gy pré-radioterapia: 56,60±12,17; pós-radioterapia: 55,18±2,57; 40Gy pré-radioterapia: 57,36±2,78; pós-radioterapia: 55,18± 2,57; 70Gy préradioterapia: 55,08±1,94; pós-radioterapia: 54,72±2,57). O teste de microcisalhamento não apresentou diferença significativa entre grupo controle e as 3 doses, tanto para esmalte (p=0,325) como para dentina (p=0,719), apresentando o adesivo Universal Single Bond, em dentina, a resistência de união mais satisfatória. A análise de padrão de fratura para dentina, indicou um maior número de rupturas coesivas em dentina na dose 70Gy quando comparada ao grupo controle. Em esmalte prevaleceram as fraturas do tipo adesivas. As eletromicrografias apresentaram alterações apenas em esmalte na dose 70Gy, com prismas de esmalte mais curtos e arredondados. O EDS mostrou que o conteúdo mineral permaneceu intacto em ambos substratos. Dentro das limitações de um estudo in vitro, conclui-se que a radiação ionizante apresenta maior interação preferencialmente em dentina, no entanto, o EDS mostra não haver modificação no conteúdo mineral em ambos substratos

The aim of this study was to evaluate the effects of different doses (20Gy, 40Gy and 70Gy) of ionizing radiation with x-rays in the microhardness, superficial morphology, mineral content and bonding effectiveness with a 2 steps all-etch adhesive (Adper Single Bond 2) and the new generation of adhesive, the universal adhesive system, (Universal Single Bond), using the self-etch technique. Eighty-four third molars were cutted, separed and prepared for each assay. For the microshear-bond and microhardness the samples were included in acrylic resin and then polished. For the scanning electron miscroscopy (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), the samples were fixated in a 3% glutaraldehyde solution, washed in 0,1M cacodylate solution and dehydrated in increscent concentrations of ethyl alcohol. The microhardness (n=30) was held pre and post radiotherapy with 50gf on cervical, middle and occlusal enamel and 25kg on superficial, middle and deep dentin, both cases with 30s. The microshear-bond was divided in 4 groups (n=20) and 2 subgroups (n=10) according to the adhesive system. Three cylinders were built with 1mm in diameter and heigh in every sample

The assay were accomplished at an universal testing machine with 1mm/min. Results indicate loss of microhardness properties only in cervical enamel at all 3 doses (20Gy pre-radiotheraphy: 298,04 ± 11,80 and post-radiotherapy: 294,36 ± 16,68; 40Gy pre-radiotherapy: 285 ± 19,45 and post-radiotherapy: 275,3 ± 36; 70Gy pre-radiotherapy: 291,98 ± 16,51 and post-radiotherapy: 283,68 ± 21,64) and in all dentin depths (deep: 20Gy preradiotherapy: 57,79 ± 1,96; post-radiotherapy: 55,37 ± 1,30; 40Gy pre-radiotherapy: 57,31 ± 1,76; post-radiotherapy: 55,83 ± 1,63; 70Gy showed no alteration; Middle: 20Gy pre-radiotherapy: 58,05 ± 1,79; post-radiotherapy: 55,36 ± 1,20; 40Gy preradiotherapy: 57,87 ± 2,04; post-radiothetrapy: 55,65 ± 2,48; 70Gy showed no alteration; Superficial: 20Gy pre-radioterapia: 56,60 ± 12,17; post-radiotrapia: 55,18 ± 2,57; 40Gy pre-radiotherapy: 57,36 ± 2,78; post-radiotherapy: 55,18 ± 2,57; 70Gy pre-radiotherapy: 55,08 ± 1,94; post-radiotherapy: 54,72 ± 2,57). The microshearbond test did not show significant difference between the control group and the 3 doses, both enamel (p=0.325) and dentin (p=0.719), showing better bonding with Universal Single Bond adhesive in dentin