Crescimento ósseo

9.6 Aplicações periodontais de óculos bioactivos

As estruturas de suporte dos dentes são complexas. Elas incluem tecidos duros na forma de osso trabecular e cortical, e também tecidos moles, como a medula óssea e o ligamento periodontal (Abbasi et al., 2015). Como vimos, a doença periodontal afeta todos esses tecidos, e o tratamento tem envolvido uma variedade de abordagens, das quais o uso de vidro bioativo granular mostrou-se particularmente eficaz.

A perda óssea da região alveolar é considerada como o resultado definitivo da doença periodontal, e resulta da progressão da doença periodontal devido à infecção bacteriana. Outros tecidos do periodonto também são afetados negativamente, mas é a destruição do osso que é mais grave. Isso porque é a perda óssea que resulta, em última análise, em afrouxamento e eventual perda dos dentes (Papapanou e Tonetti, 2000).

A extensão da perda óssea é geralmente avaliada clinicamente pelo uso de radiografias. O resultado dessa avaliação é utilizado para auxiliar no diagnóstico do quadro e no planejamento do tratamento, visando a correção dos danos causados pela doença (Papapanou e Tonetti, 2000). O aumento ósseo com vidro bioativo é amplamente utilizado porque este material é capaz de causar respostas específicas nas células saudáveis restantes do periodonto. Em particular, promove a osteogénese, estimulando assim a rápida formação de novo osso (Lovelace et al., 1998). Pode também actuar como barreira às células epiteliais, impedindo o seu crescimento para baixo, e assim orientar o crescimento dos tecidos na orientação biológica correcta. O pH elevado que gera nos fluidos que o rodeiam proporciona um ambiente antimicrobiano que foi demonstrado in vivo (Allan et al., 2001).

Partículas de vidro bioactivo estimulam o pleno desenvolvimento do osso, e não apenas a deposição da fase mineral. O uso de partículas porosas de vidro bioativo proporciona um espaço no qual a vascularização pode ocorrer em uma extensão ideal. Estas partículas também são fáceis de manipular sob condições clínicas e têm um efeito hemostático, ou seja, param o sangramento. Isto mantém uma área de trabalho clara para o clínico e também melhora a facilidade de uso (Schepers et al., 1998).

O vidro bioactivo provou ser muito bem sucedido no tratamento dos danos causados pela doença periodontal. Três resultados clínicos são procurados para o tratamento eficaz desta doença, nomeadamente, redução da profundidade da bolsa, aumento da fixação clínica do tecido gengival ao osso de suporte e melhoria da quantidade e qualidade do osso alveolar adjacente à cavidade dentária. Foi demonstrado que o vidro bioativo fornece todos os três (Lovelace et al., 1998; Froum et al., 1998; Ong et al., 1998).

Overdade dos anos, vários estudos clínicos têm sido publicados que demonstram como o vidro bioativo, tipicamente PerioGlas, fornece os três resultados desejáveis (Ioannou et al., 2015). Por exemplo, em um estudo típico, Nevins et al. (2000) relataram o tratamento de defeitos intraósseos em torno de cinco dentes tratados com vidro bioativo. Eles determinaram a resposta ao implante desse material usando medidas radiográficas clínicas. Seis meses após o tratamento, a profundidade da sonda das bolsas periodontais havia diminuído em média 2,7mm. Ao mesmo tempo, a fixação da gengiva ao osso alveolar ao redor da cavidade tinha aumentado em média 2,2mm. Outro estudo histológico mostrou que, em um caso, havia novo cemento e novo tecido conjuntivo formado na região do implante (Nevins et al., 2000). Nos outros quatro casos, a cicatrização envolveu a ligação óssea e a formação de um novo epitélio juncional. O tipo de reparo examinado neste estudo foi de pequenos defeitos de infrabônus, e o vidro bioativo foi considerado particularmente adequado para uso em lesões deste tipo (Sohrabi et al., 2012).

Este tipo de redução na profundidade da bolsa em poucos meses foi amplamente confirmado (Chacko et al., 2014; Zamet et al., 1997; Park et al., 1998; Froum et al., 1998). Ao mesmo tempo, geralmente há um aumento significativo na fixação clínica do tecido gengival relatado. No entanto, este último tem sido considerado um pouco variável, e pode variar desde o mínimo que possivelmente não é estatisticamente significativo (Chacko et al., 2014; Froum et al., 1998) até o muito substancial (Zamet et al., 1997). Essas diferenças podem estar relacionadas ao grau de progresso da doença no momento do tratamento e, nos casos em que a doença é mais avançada e o descolamento gengival maior, a reparação no local do tratamento pode progredir mais rapidamente do que em locais com menos descolamento e um estado de doença correspondentemente menos avançado (Chacko et al., 2014).

Idealmente, a terapia periodontal deve resultar na regeneração óssea e os defeitos observados devem ser preenchidos com osso novo. Isto tem sido amplamente observado com grânulos de vidro bioativos, como o PerioGlas (Ong et al., 1998; Chacko et al., 2014; Froum et al., 1998).

Existem outros benefícios do uso do PerioGlas desta forma. O material é bem tolerado pelo organismo e mostra uma biocompatibilidade excepcional com o osso do rebordo alveolar. Nenhum efeito clínico adverso foi relatado (Chacko et al., 2014). Além disso, a cura pós-operatória é rápida e leva a resultados clínicos altamente satisfatórios (Ong et al., 1998; Chacko et al., 2014; Turunen et al., 1997; Karatzas et al., 1999). Revisões sistemáticas da literatura confirmam que as partículas de vidro bioativas dão os melhores resultados clínicos no tratamento da doença periodontal (Ioannou et al., 2015; Sohrabi et al.., 2012; Rai e Kalantharakath, 2014), e que elas reduzem de forma confiável a profundidade de sondagem das bolsas periodontais e aumentam os níveis de fixação clínica dos tecidos gengivais.

Um método alternativo de apresentação do vidro bioativo para tratamento periodontal é como um putty (Grover et al., 2013). O nome comercial deste material é NovaBone Putty (ver Fig. 9.1) e consiste em grânulos de vidro bioativo pré-misturados com um aglutinante composto por polietilenoglicol e glicerina. Esta mistura não requer qualquer preparação antes de ser colocada directamente no local da perda óssea. Não sofre qualquer tipo de processo de endurecimento, embora o aglutinante seja capaz de ser reabsorvido para deixar para trás as partículas de vidro bioactivo. Este material recebeu aprovação para uso clínico nos Estados Unidos em 2006 e na Europa em 2007, e tem muitas vantagens como meio de apresentar vidro bioativo em relação ao simples uso dos grânulos de vidro não misturados.

O objetivo final de implantar uma massa de vidro bioativo é o mesmo do uso do material de vidro particulado, ou seja, restaurar as estruturas periodontais perdidas como resultado da doença (Villar e Cochran, 2010), seja para aumentar a crista alveolar para receber implantes ou para tratar defeitos causados pela doença periodontal. Tem a vantagem sobre o vidro bioactivo particulado de ser mais fácil de prensar e mais susceptível de permanecer na sua localização, devido à viscosidade do ligante.

A ocorrência de furcações afetadas pela periodontite em dentes multirradiculares e seu tratamento é um problema muito importante na periodontologia clínica (Muller e Eger, 1999; Karring e Cortinelli, 1999). Como vimos, defeitos desenvolvem-se na região dessas furcações como resultado de infecção, seguida de inflamação, levando à reabsorção óssea. Esses defeitos provavelmente resultarão em perda do dente, e achados clínicos têm mostrado que essa perda é mais frequente em dentes com defeitos de furcação do que em dentes similares sem defeitos de furcação e perda óssea associada (El-Haddad et al., 2014).

Clinicamente, o tratamento desses defeitos de furcação tem como objetivo a regeneração dos tecidos nesses locais. Essa regeneração pode ser obtida por uma variedade de métodos, incluindo o enxerto ósseo e o uso de óculos bioativos em uma abordagem mais ampla de engenharia de tecidos (Anderegg et al., 1999). O uso de vidros bioativos surge de sua capacidade de promover osteogênese e cementogênese, assim como seu potencial de estimular a formação de um ligamento periodontal funcional (Nasr et al., 1999).

Estudos mostraram que o vidro bioativo é fácil de colocar e permanece no lugar no defeito de furcação mesmo com aspiração adjacente ao local (El-Haddad et al., 2014). Isto é devido à sua capacidade de formar uma massa coesiva com soro fisiológico ou mesmo sangue. Esta massa não flui, mesmo durante o tempo em que o sangramento continua. Como o vidro bioativo é hemostático, ele forma rapidamente um coágulo sanguíneo no local do defeito de furcação, e é aí que se origina o processo de cura geral (El-Haddad et al., 2014).

Em um estudo de tratamento de defeitos de furcação com partículas de vidro bioativas, os exames de acompanhamento dez dias após a cirurgia mostraram que as partículas de vidro permaneceram no local (El-Haddad et al., 2014). Para a maioria dos pacientes, os retalhos mucoperiosteais sobrejacentes eram saudáveis e todo o local havia começado a cicatrizar bem. A taxa de sucesso foi de 94%, e os fracassos relativamente incomuns foram todos associados a infecção e inflamação. Estes resultados foram atribuídos à má higiene oral pelos pacientes envolvidos, juntamente com a falha em manter condições de cura adequadas (El-Haddad et al., 2014). Isso mostra que esses procedimentos usando vidro bioativo dependem em grande parte do sucesso da adesão dos pacientes, uma característica que precisa ser levada em consideração na seleção dos pacientes para esse tratamento em particular.

Na maioria dos casos, o uso de vidro bioativo foi bem sucedido, e os resultados mostraram que os tecidos gengivais sobrepostos foram bem capazes de tolerar a presença das partículas de vidro. Os tecidos moles geralmente sararam bem e resultaram em feridas estáveis e excelente regeneração das estruturas periodontais locais (El-Haddad et al., 2014).

Outro importante uso do vidro bioativo é revestir implantes usados em odontologia (Lopez-Estebana et al., 2003). Os implantes são normalmente feitos da liga Ti-6Al-4V e são usados para suportar coroas cerâmicas ou um grupo de dentes protéticos principalmente cerâmicos. Nesta abordagem ao tratamento dentário, é fundamental que os pacientes tenham elevados padrões de higiene oral e não sejam fumadores. Os pacientes precisam de cumprir cuidadosamente as instruções clínicas após a colocação de tais implantes, devido aos longos tempos de cicatrização necessários para a integração total do implante. Estes são tipicamente entre 3 e 6 meses tanto para a maxila como para a mandíbula (Wennerberg et al., 2013).

Uma importante tendência actual em implantologia dentária é modificar as superfícies da liga de titânio com o objectivo de melhorar a sua osseointegração. Isto inclui métodos para aumentar a área total da superfície do implante por processos como jacto de areia e ácido, bem como revestir a superfície com um material bioactivo.

Synthetic hydroxyapatite has been used for such coatings, but success rates with them have been lower than expected (Xuereb et al., 2015; Ong and Chan, 2000). As falhas da hidroxiapatita estão associadas à formação de fendas na zona interfacial entre o implante e o osso natural (Albrektsson, 1998). Essa lacuna é formada como resultado da perda óssea decorrente da perda de integridade dos revestimentos com o tempo, resultando em concentrações locais de íons mineralizantes que não são propícias à reparação óssea. Assim, a lacuna aparece entre o implante e o osso saudável.

O vidro bioactivo também tem sido usado desta forma para revestir implantes dentários metálicos (Moritz et al., 2004). Tem as vantagens biológicas que já discutimos anteriormente, nomeadamente, um elevado grau de bioactividade que leva à formação de uma forte ligação química ao osso vivo (Xuereb et al., 2015). Sua bioatividade é tal que faz com que o osso cresça na região interfacial mais rapidamente do que a hidroxiapatita, sem problemas de reabsorção óssea. O resultado é que o implante se estabiliza rapidamente, e o osso que se forma está fortemente ligado à superfície metálica do implante.

Há problemas associados à natureza vítrea do vidro bioactivo, nomeadamente que as tensões surgem na interface revestimento-implante devido às diferenças nas propriedades térmicas do vidro e do substrato da liga de titânio (Vitale-Brovarone, 2005). Isso torna os revestimentos de vidro suscetíveis a rachaduras e descolamentos (Carrado, 2010), a menos que as condições de fabricação sejam cuidadosamente escolhidas (Xuereb et al., 2015). A composição pode ser alterada para alterar as propriedades de expansão térmica do vidro, especificamente usando MgO no lugar de CaO e K2O no lugar de Na2O. Isto dá um vidro com um coeficiente de expansão térmica mais próximo ao da liga do substrato (Verne, 2012).

O tópico inteiro da fabricação do vidro e sua aplicação em espessuras apropriadas aos implantes dentários é complicado e tem recebido considerável atenção nos últimos anos (Xuereb et al., 2015; Vitale-Brovarone, 2005; Verne, 2012; Mistry et al., 2011). Estudos com animais têm demonstrado que tais implantes têm um bom desempenho em ossos vivos. Os implantes tornam-se fortemente integrados no osso hospedeiro, sem sinais de formação de cápsulas fibrosas e com densidade óssea em níveis significativamente maiores do que com implantes de controle não revestidos (Moritz et al., 2004; Wheeler et al., 2001).

Uma questão crítica com implantes dentários é que eles precisam penetrar nos tecidos moles e, na parte exposta, residir em um ambiente que contém inúmeros microorganismos (Hill e Brauer, 2011). Consequentemente, existe o potencial para o desenvolvimento de infecções no local de penetração. Onde os tecidos moles voltam a crescer para formar zonas saudáveis adjacentes ao implante emergente, um anexo que tem sido descrito como uma forma de selo biológico (Marchetti et al., 2002). Este selo isola o osso da cavidade oral e melhora substancialmente as chances de sucesso do implante. O vidro bioactivo é activo contra bactérias potencialmente infecciosas (Allan et al., 2001), o que é uma vantagem adicional deste material como revestimento para superfícies de implantes.

Tendo em conta a eficácia com que o vidro bioactivo promove a regeneração, existe o potencial de usá-lo para fornecer suporte a implantes metálicos em pacientes que tenham perdido dentes devido a periodontite grave. Como mencionado ao descrever o uso de revestimentos de vidro bioativo, isso não é simples, já que a periodontite está associada à má higiene bucal e também possivelmente ao fumo por parte dos pacientes. A maioria dos clínicos considera que o uso de implantes nesses pacientes é contra-indicado (Lekolm et al., 1999).

No entanto, apesar dessas preocupações, o vidro bioativo tem sido usado dessa forma e com resultados razoavelmente bem sucedidos (Gatti et al., 2006). Em um estudo particular, três pacientes receberam o vidro granular bioativo PerioGlas para tratar locais de extração antes da colocação de um implante dentário de liga de titânio. O objetivo era gerar um novo osso capaz de proporcionar uma boa fixação precoce para o implante. Isto foi devidamente conseguido, e aos 6 meses foram realizadas biópsias ósseas que demonstraram que o novo osso se tinha formado com sucesso. Além disso, os grânulos de vidro tinham se degradado substancialmente. Num seguimento de 2 anos, todos os implantes foram carregados com sucesso e estavam estáveis, indicando que tinha sido feita uma reparação satisfatória (Gatti et al., 2006). O sucesso clínico sob tais circunstâncias pouco promissoras é mais um testemunho da notável atividade biológica deste tipo de material de vidro.