INSTITUTO DE ENSINO E PESQUISA DE CRUZEIRO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ORTODONTIA AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA GENÉTICA NA REABSORÇÃO RADICULAR EXTERNA INDUZIDA ORTODONTICAMENTE FERNANDA DE OLIVEIRA E SILVA Monografia apresentada ao Instituto de Ensino e Pesquisa de Cruzeiro, como parte dos requisitos para obtenção Especialista em Ortodontia. Cruzeiro 2009 do título de INSTITUTO DE ENSINO E PESQUISA DE CRUZEIRO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ORTODONTIA AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA GENÉTICA NA REABSORÇÃO RADICULAR EXTERNA INDUZIDA ORTODONTIC AMKNTE FERNANDA DE OLIVEIRA E SILVA Monografia apresentada ao Instituto de Ensino e Pesquisa de Cruzeiro como parte dos requisitos para obtenção Especialista em Ortodontia. Orientador: Eduardo César Werneck Cruzeiro 2009 do título de F O L H A DE APROVAÇÃO Silva, FO. Avaliação da influência genética na reabsorção radicular externa induzida ortodonticamente. Cruzeiro: Instituto de Ensino e Pesquisa de Cruzeiro; 2009. Cruzeiro, 20 / 11 / 2009. Banca Examinadora 1) Prof(a). Dr(a).: Julgamento: Assinatura: 2) Prof(a). Dr(a).: Julgamento: Assinatura: 3) Proíba). Dr(a).: Julgamento: Assinatura: Agradecimentos Agradeço à t o d a a e q u i p e do I . E . P . C . Silva, FO. Avaliação da influência genética na reabsorção radicular externa induzida ortodonticamente. Cruzeiro: Instituto de Ensino e Pesquisa de Cruzeiro; 2009. RESUMO A reabsorção radicular é uma consequência indesejável, entretanto, relativamente comum no tratamento ortodôntico " apresentando uma prevalência de dez por cento dos 1 6 pacientes submetidos à terapia ortodôntica . Os resultados de estudos mais recentes vêm 10 demonstrando que existem outros fatores além da quantidade de força aplicada ao dente e formato das raízes que influenciam no desenvolvimento da OIIRR. Dentre os principais fatores de risco encontra-se a susceptibilidade individual com base genética. Diversos autores vêm propondo um componente genético ou hereditário para a reabsorção radicular 1 15 l ó . Recentemente uma ligação foi estabelecida entre o gene interleucina um beta ( I L - i p ) e a OIIRR sugerindo um papel para esta citocina na patogênese da reabsorção radicular, e no mecanismo de proteção do cemento contra a reabsorção radicular . Assim, o objetivo deste 3 trabalho foi verificar, através de um levantamento bibliográfico, a influência genética no processo de formação das reabsorções radiculares externas associadas ao tratamento ortodôntico. Muitas controvérsias foram encontradas sobre esta questão. Conclui-se que mais estudos ainda são necessários para que haja uma maior compreensão dos fatores genéticos que influenciam o desenvolvimento da OIIRR para que se possa realizar uma prevenção adequada. Palavras-chaves: reabsorção da raiz, genética, movimentação dentaria Silva, FO. Evaluation of genetic influence on external orthodontically induced rooth resorption. Cruzeiro: Instituto de Ensino e Pesquisa de Cruzeiro; 2009 ABSTRACT The root resorption is an undesirable consequence, however, relatively common in orthodontic treatment " with a prevalence of ten percent in patients submitted to the 1 6 orthodontic therapy . The results of recent studies have shown that there are other factors 10 besides the amount of applied force on the teeth and shape of roots that influence the development of OIIRR. The individual genetic susceptibility is proposed to be one of the main risk factors. Several authors have proposed a genetic or hereditary component to the root resorption . Recently a link was established between the gene interleukin 1 beta (11 .-1 f3) and 115 OIIRR suggesting a role for this cytokine in the pathogenesis of root resorption and the mechanism of protection against the cement resorption root . The objective of this study was 3 to verify, through a literature review, the genetic influence in the process of formation of external root resorption associated with orthodontic treatment. Many controversies have been found on this issue. It was concluded that more studies are still necessary to a better understanding of the genetic factors associated with the development of the OIIRR, so adequate prevention can be made. Key-words: root resorption, genetics, tooth movement LISTA DE ABREVIATURAS OIIRR : reabsorção radicular inflamatória induzida ortodonticamente IL-1 : interleucina um I L - l a : interleucina um alfa IL-1P : interleucina um beta mm : milímetros % : por cento DNA : ácido desoxirribonucleico g / c m : gramas por c e n t í m e t r o quadrado 2 TN Fa : fator de necrose tumoral alfa TNFRSF1 IA : membro 1 IA da superfamília do receptor do fator de necrose tumoral SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA 01 2 REVISÃO DE LITERATURA 05 2.1 Reabsorção radicular 05 2.2 Genética 10 3 PROPOSIÇÃO 15 4 MATERIAL E MÉTODO 17 5 DISCUSSÃO 19 6 CONCLUSÃO 24 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 26 1 INTRODUÇÃO Introdução 1 1. Introdução e Justificativa A reabsorção radicular é uma consequência indesejável, entretanto, relativamente comum no tratamento ortodôntico . Caracteriza-se por uma resposta inflamatória que leva a 16 uma necrose isquêmica localizada no ligamento periodontal quando a força ortodôntica aplicada no ápice é maior que a habilidade de resistência e reparação dos tecidos periapicais . 1 A região mais afetada é a apical, primariamente os dentes maxilares anteriores em vários graus de incidência e severidade , diminuindo o comprimento dentário e reduzindo o suporte 5 periodontal . O terço apical representa a parte radicular com menor superfície periodontal, por 1 isso, sua redução implica em uma pequena perda de inserção radicular . 2 Na população ocidental, as reabsorções radiculares externas apresentam uma prevalência de sete a dez por cento em pessoas que nunca se submeteram a qualquer tratamento ortodôntico . Dentre as causas das reabsorções dentárias, a movimentação 7 ortodôntica representa o fator etiológico mais frequente. A reabsorção causada por movimentação ortodôntica é distinta dos outros tipos, e conhecida como reabsorção radicular inflamatória patológico induzida ortodonticamente 28 9 1 0 (OIIRR), sendo considerada um processo . Mais de um terço dos pacientes possuem reabsorção de aproximadamente três milímetros (mm), sendo que de 2% a 5% da população apresenta uma forma mais severa (maior que 5 mm) e 10% das pessoas submetidas ao tratamento ortodôntico . 11 10 Para que a OIIRR ocorra é necessário que haja a eliminação dos cementoblastos da raiz dentária e exposição desta raiz a outras células e mediadores. Este processo pode ocorrer devido a aplicação de forças, interação com agentes químicos, instrumentação cirúrgica, calor em excesso, ou, contato com toxinas e enzimas bacterianas. Os cementoblastos não possuem receptores para os mediadores químicos indutores da reabsorção óssea ou dentária, e os clastos, osteoblastos e macrófagos atuam na superfície radicular quando ocorre a remoção destes cementoblastos . 12 O início, progressão e severidade da reabsorção radicular são afetados por vários fatores de risco associados à susceptibilidade individual do paciente, e ao plano de tratamento para determinada maloclusão, devendo-se considerar a duração do tratamento, magnitude da força aplicada, direção de movimentação do dente, método de aplicação de forças (contínua ou intermitente), e o tipo de movimento ortodôntico . 1 Dentre os principais fatores de risco estão doenças sistêmicas , maloclusão severa 1 morfologia radicular (forma, comprimento e angulação entre coroa e raiz) 1,10 11,13 , anomalias de forma, taurodontismo, invaginação, erupção ectópica , morfologia óssea (altura, espessura e 11 , Introdução 2 forma da crista alveolar , trauma dental ' , tratamento endodôntico prévio', deficiência 1,10 hormonal 8,911 1 3 , e susceptibilidade individual com base g e n é t i c a ' ' 1 3 5,11 ' 14,15 " 16,17 . Newman em 1975 foi o primeiro a formalmente propor uma base genética para a 15 OIIRR. O autor relacionou as reabsorções radiculares com a hereditariedade e considerou possível um componente genético ou hereditário, mas não conseguiu total embasamento em sua pesquisa. Harris, Kineret & Tolley em 1997 explorou a hipótese da influência genética 16 na OIIRR relatando possível e importante predisposição genética para este fator. Por muitos anos o reconhecimento de uma tendência familiar da OIIRR foi sugerido como possível existência de um gene. ou, genes de maior efeito . Essas observações, no 15 entanto não puderam descartar a possibilidade de que alguns componentes do ambiente familiar como nutrição, hábitos orais, e outros fatores comuns que afetam a maloclusão, deveriam explicar essa condição entre membros de uma mesma família . Diversos OIIRR estudos 1 3 5 1 1 1 4 1 5 1 6 1 7 vêm verificando a hipótese da influência genética na . Recentemente uma ligação foi estabelecida entre o gene interleucina um beta ( I L - i p ) e a OIIRR sugerindo um papel para esta citocina na patogênese da reabsorção radicular e no mecanismo de proteção do cemento contra a reabsorção radicular. A presença do alelo 1 do gene da IL-1 (3 está associado com alto risco de O I I R R 314 . O alelo 1 causa relativamente menor catabolização óssea resultando em stress prolongado concentrado na raiz do dente, que causará uma cascata de eventos fatigantes levando a reabsorção radicular . 314 Al-Qawasmi et a l . em 2003 descreveu um marcador genético que identifica pessoas 3 que são susceptíveis a OIIRR antes do início do tratamento ortodôntico. A implicação clínica é que os pacientes poderiam ser rastreados para verificação do genótipo IL-1 P por análise do DNA por uma simples coleta de saliva tirada no exame inicial para identificar quem carrega as duas cópias do alelo de alto risco (alelo 1 da IL-1 P), sendo possível aconselhar o paciente a respeito de suas predisposições antes do início do tratamento monitorando o mesmo com radiografias constantes . 314 Considerações sobre estes fatores genéticos associados ao risco de OIIRR em pacientes que possuem um grande trespasse horizontal, e necessidade de extrações dentárias devem ser observadas no planejamento do tratamento . A prevenção através do controle dos 516 fatores de risco (controle da magnitude e natureza da força e duração do tratamento) associada a tomadas radiográficas periódicas durante o tratamento deve ser feita com grande cautela para a identificação de injúrias a raiz precocemente a fim de se realizar, se necessária, uma reavaliação dos objetivos e do plano de tratamento. Introdução 3 A presença de fatores causais não é suficiente sozinha para produzir a OIIRR. Fatores de predisposição são necessários para deixar a raiz mais vulnerável para o desenvolvimento da reabsorção quando forças ortodônticas são aplicadas. No entanto, o conhecimento dos fatores de risco associados ao tratamento e ao paciente, possibilita a prevenção ou redução a um grau mínimo da ocorrência da OIIRR em todas as fases do tratamento ortodôntico . 1 Assim, o objetivo deste trabalho é verificar, através de uma revisão de literatura, a influência de fatores genéticos no processo de formação das reabsorções radiculares externas associadas ao tratamento ortodôntico. 2 REVISÃO DE LITERATURA Revisão de l i t e r a t u r a 5 2. Revisão de literatura 2.1. Reabsorção Radicular A reabsorção radicular apical externa é uma seqüela indesejável do tratamento ortodôntico que resulta em perda permanente da estrutura da raiz dentária. Suas manifestações clínicas entre pacientes têm grande variabilidade ocorrendo primariamente nos dentes maxilares anteriores em vários graus de incidência e severidade ' \ 3 5 91 As fases iniciais da movimentação dentária ortodôntica envolvem uma resposta inflamatória caracterizada por vasodilatação periodontal e migração dos leucócitos para fora dos capilares. Essas células migratórias produzem várias citocinas, sinais moleculares bioquímicos locais que interagem direta ou indiretamente, com a população de células da região do ligamento periodontal, permitindo a síntese e secreção de numerosas substâncias tais como prostaglandinas, fatores de crescimento e outras citocinas. Esta fase está associada a sensação de dor e função mastigatória reduzida, persistindo por aproximadamente dois dias, sendo substituída pela fase crônica, com proliferação de fibroblastos, células endoteliais, osteoblastos, e células medulares do osso alveolar. Durante este período os leucócitos continuam a migrar para os tecidos paradentais modulando o processo inflamatório. A inflamação crônica persiste até a próxima visita ao consultório quando o ortodontista reativa o processo de tratamento . 6 Os eventos patológicos que influenciam o início e a formação da OIIRR não são completamente conhecidos. Sabe-se que para o início da reabsorção radicular é necessária a ação de uma injúria na superfície externa da raiz, que estimula as células multinucleadas danificando os cementoblastos e os tecidos não mineralizados que cobrem a superfície externa da raiz (pré-cemento), ou, a superfície interna do canal radicular (pré-dentina) quando a injúria é maior . 18 Os cementoblastos não possuem receptores para os mediadores químicos indutores da reabsorção óssea e assim, não comandam unidades de reabsorção garantindo a integridade da raiz dentária. A reabsorção radicular ocorre quando os cementoblastos são eliminados da superfície do cemento . 10 Na movimentação dentária induzida, os cementoblastos podem ser eliminados quando a força aplicada sobre o dente comprimir de tal forma os vasos do ligamento periodontal naquela região que suas células migram ou entram em necrose. Dessa forma, a superfície radicular, desprotegida pela ausência dos cementoblastos, pode ser ocupada por células multinucleadas que migram no intuito de remover o tecido necrótico causado pela necrose Revisão de l i t e r a t u r a 6 isquêmica , e por osteoblastos advindos do osso vizinho que se organizam em unidades osteorremodeladoras dando início à reabsorção radicular associada ao movimento ortodôntico . 10 A eliminação inicial das áreas necróticas dá-se na periferia da zona hialina. Durante a remoção desta zona hialina a superfície externa da raiz, que é composta por cemento, pode ser injuriada. A atividade dos macrófagos e células multinucleadas continua até que nenhum tecido hialino esteja presente, e/ou, o nível de força decline. Se a força persistir as células multinucleadas iniciam a reabsorção do cemento desnudando áreas mineralizadas de dentina . Nesta fase a OIIRR ainda é considerada um processo reversível e se o fator etiológico for removido (a força ortodôntica), será possível a iniciação do processo de reparo com cemento secundário. Essa reabsorção radicular, chamada reabsorção superficial ou reabsorção inflamatória transitória é localizada na superfície externa e não visível radiograficamente . 18 O reparo do cemento ocorre de duas a três semanas se a superfície danificada não for muito extensa. No entanto, se o agente agressor persistir, a resposta inflamatória da raiz atingida continuará através da ativação de células osteoclásticas envolvendo áreas radiculares mais profundas (dentina), com uma reabsorção tridimensional e irreversível ocorrendo, sendo visível radiograficamente. Este processo normalmente ocorre no terço apical da raiz onde a 8 18 força ortodôntica é aplicada Burstone sugeriu uma divisão da movimentação dentária em três fases. A primeira, é 19 a fase inicial caracterizada pelo movimento imediatamente após a aplicação da força no dente quando ocorre o deslocamento deste no espaço periodontal, devido a reações teciduais e celulares. A compressão e tensão no ligamento periodontal leva ao recrutamento de osteoclastos, osteoblastos e células inflamatórias para a região da movimentação. A segunda, é a fase tardia caracterizada por pequena quantidade de deslocamento dentário e desenvolvimento de áreas de hialinização. Somente após a remoção do tecido necrosado e reabsorção óssea dos espaços medulares adjacentes (reabsorção indireta), na direção do ligamento periodontal viável (reabsorção minante) é que se permite o reatamento do movimento dentário. A terceira fase, é a pós-tardia em que uma maior quantidade de movimento dentário ocorre. Três diferentes tipos de OIIRR podem ser distinguidos de acordo com o desenvolvimento e severidade : Revisão de l i t e r a t u r a 7 a reabsorção superficial ou reabsorção de cemento em que somente as camadas mais superficiais foram reabsorvidas, e pode ser regenerada ou remodelada quando o fator etiológico é removido, reabsorção profunda ou de dentina em que o cemento e outras camadas superficiais de dentina foram reabsorvidas e serão reparadas com alteração na morfologia. e a reabsorção apical circunferencial em que reabsorção tridimensional dos componentes do tecido duro do ápice radicular ocorre resultando em encurtamento de raiz evidente. Quando a raiz perde material apical abaixo do cemento e nenhuma regeneração é possível sendo a reabsorção 8 9 irreversível ". Reações teciduais na movimentação dentária ortodôntica dependem principalmente da distribuição de força e stress nos tecidos paradentais. Diferentes tipos de movimentações dentárias geram diferentes distribuições de forças e, assim, diferentes tipos de reações teciduais. Vários estudos que avaliam as reações teciduais por métodos radiológicos e histológicos têm detectado seqüelas iatrogênicas causadas pela força ortodôntica. Esses efeitos incluem gengivites, perda óssea, reações pulpares e reabsorção radicular . 6 O desenvolvimento de áreas de hialinização tem uma relação bem definida com a magnitude da força, mas não tem relação com a quantidade de movimentação dentária. Este achado conclui que uma vez que o dente é movimentado após a segunda fase, a remodelação óssea ocorre independente da magnitude da força . 20 Schwarz 21 correlacionou a resposta tecidual à magnitude da força aplicada com a pressão capilar sanguínea (20-25 g/cm de superfície radicular). Se a força exceder essa 2 pressão, a compressão dos tecidos pode causar necrose tecidual por hipoxia no periodonto. A aplicação de níveis de força adequados resulta em contato físico entre dente e osso gerando reabsorção em áreas de pressão e reabsorção ou hialinização nos espaços medulares adjacentes. Segundo Brezniak & Wasserstein , não há força segura para os tecidos periodontais, 9 mas é recomendável não submeter o dente a forças pesadas. De fato. estas forças tendem a aumentar o dano as áreas do ligamento periodontal e levar à extensiva OIIRR. Forças descontínuas produzem a mesma quantidade de movimento dentário e causam menor reabsorção radicular. Revisão de l i t e r a t u r a 8 Os fatores etiológicos das reabsorções radiculares são locais e dependem de uma anamnese, de uma avaliação prévia minuciosa das condições morfológicas ósseas e dentárias, de um controle individualizado de forças e de outros aspectos inerentes a técnica ortodôntica . 1 Dentre os principais fatores de risco estão doenças sistêmicas , maloclusão severa", 1 tracionamento de canino incluso , morfologia radicular (forma, comprimento e angulação 22 entre coroa e r a i z 110 , anomalias de forma, taurodontismo, invaginação, erupção ectópica", 110 morfologia óssea (altura, espessura e forma da crista alveolar) tratamento endodôntico prévio , 1 1 22 , trauma dental detecção de reabsorções pré-tratamento , deficiência 22 hormonal , uso de álcool, corticosteróides e susceptibilidade individual com base 911 „ 6 1.3.5.11.14,15.16,17 genética . Dentes anteriores e superiores possuem maior susceptibilidade a reabsorção 9 11 sendo o incisivo lateral superior o dente mais vulnerável devido a maior associação com anomalias dentárias e morfologia radicular anormal. Além disso, a raiz do incisivo lateral serve de guia para a erupção do canino que muitas vezes pode causar danos em sua erupção influenciando o processo da O I I R R 1 32 3 . Os incisivos superiores são os mais vulneráveis seguidos pelos molares e caninos superiores. No arco inferior os incisivos inferiores são os mais vulneráveis . Comparando tratamentos com e sem extração, existe uma correlação entre 22 tratamento com extrações e reabsorção radicular. Nos possíveis movimentos dentários, a intrusão e o torque deixam a raiz mais susceptível ao processo de reabsorção . 23 Dentre as doenças sistêmicas associadas à patogênese da OIIRR encontram-se a asma crônica e alergias, relatado recentemente por Brezniak & Wasserstein . Os pacientes que 9 possuem estas doenças têm um aumento na incidência de OIIRR em molares superiores devido à proximidade das raízes destes dentes com os seios maxilares inflamados contendo grande quantidade de mediadores da inflamação. A presença de anomalias de forma é outro fator relacionado à etiologia da OIIRR. Raízes dilaceradas ou muito pontiagudas reabsorvem mais facilmente do que aquelas com formato n o r m a l 11,2223 . Quanto mais curta é a raiz, maior a previsibilidade de reabsorção dentária no prognóstico de um tratamento ortodôntico. Dentes com taurodontismo, invaginação, erupção ectópica possuem maior risco de reabsorção radicular". Raiz curta, triangular, dilacerada ou em forma de pipeta são características morfológicas que predispõe e favorecem uma maior concentração da força ortodôntica provocando a morte de cementoblastos e as reabsorções. Dentes com raízes triangulares tendem a concentrar as forças no terço inferior apical e lesar mais freqüentemente a camada de cementoblastos que Revisão de l i t e r a t u r a 9 protege a estrutura dentária da reabsorção. O mesmo ocorre em dentes com cristas ósseas alveolares retangulares, pois apresentam maior deflexão aumentando a intensidade da força sobre o ligamento periodontal. Raízes mais rombóides ou retangulares, distribuem melhor as forças ortodônticas no ligamento periodontal ao longo da superfície para estimular a remodelação do osso alveolar permitindo o movimento dentário sem lesar a camada cementoblástica e sem provocar reabsorções . Dentes traumatizados podem ser 10 movimentados com risco mínimo de reabsorção desde que não tenham sofrido um trauma severo como luxação ou avulsão. Assim, se um dente traumatizado foi reabsorvido pelo trauma, existe grande chance de que o tratamento ortodôntico aumente o processo de reabsorção . Dentes transplantados reagem a forças ortodônticas similarmente ao dente normal se a força for aplicada três meses após o transplante . 9 Pacientes com fraturas radiculares devem passar por um acompanhamento de dois anos antes que se comece o tratamento ortodôntico e alguns cuidados para a movimentação destes dentes devem ser tomados como a utilização de forças leves, uso de dispositivos removíveis, e tempo de tratamento o mais breve quanto possível . 24 Dentes tratados endodonticamente possuem alta freqüência de reabsorção radicular. No entanto, têm sido demonstrado que o tratamento endodôntico não representa um fator de risco para a OIIRR considerando que dente tratado endodonticamente exibe menor propensão para a OIIRR durante a movimentação dentária ortodôntica . 9 Têm-se sugerido que bifosfanatos (potentes inibidores de reabsorção óssea para tratar osteoporose) e calcitonina possuem alguma importância na etiologia na O I I R R 911 . Alguns estudos demonstraram que o hormônio da tireóide promove um efeito proteção da superfície radicular durante a movimentação ortodôntica . 25 Radiografias periapicais e panorâmicas são úteis para a identificação precoce da ^2 23 reabsorção" . Durante o período do tratamento ortodôntico, é recomendado a realização de tomadas radiográficas a cada 4 a 6 meses, para que haja um controle adequado e prevenção da OIIRR . 923 Mcfadden et a l . indicaram que o erro de mensuração sobre as telerradiografias laterais ou cefalométricas foi de aproximadamente 2,5 vezes maior quando comparado as radiografias periapicais. A utilização de raio-x panorâmico para a mensuração de reabsorção radicular pode ocasionar superestimativas da quantidade de perda radicular em aproximadamente 20% ou mais, sendo o raio-x periapical o mais confiável para diagnóstico Revisão de l i t e r a t u r a 10 precoce e controle da extensão da OIIRR. Se constatado a ocorrência de mínima OIIRR o tratamento deve ficar passivo de dois a três meses. Já quando a mesma for severa, o plano de tratamento deve ser revisto com o paciente. Alternativas como próteses para fechamento de espaços liberando os dentes dos arcos ativos, desgastes interproximais ao invés de exodontias e fixação do dente reabsorvido é recomendável para evitar que o trauma oclusal piore a OIIRR . 9 Se a OIIRR severa for notada somente ao remover o aparelho, normalmente o cemento se regenera, e caso isto não ocorra, tratamento endodôntico com terapia com hidróxido de cálcio e obturação com guta percha após o cessamento da reabsorção radicular é recomendado . Em alguns dentes pode ocorrer mobilidade se 9 mm ou mais de inserção 9 radicular foi reabsorvido . O contorno original da raiz e comprimento nunca são 24 reestabelecidas mas a função do dente usualmente não é severamente afetada pela perda de comprimento da raiz . 10 Bialy estudou o efeito de ultrasom de baixa intensidade na reparação de zonas com reabsorção radicular ortodôntica. Os resultados demonstraram redução de reabsorção e aceleração do reparo de raízes com cemento reabsorvidos durante quatro semanas da aplicação de ultra-som pulsado em baixa densidade. A reabsorção radicular compromete os resultados e sucesso do tratamento ortodôntico. Maiores conhecimentos são necessários para determinação dos fatores de risco que associam novos dispositivos e reabsorção radicular. Devido aos dispositivos termoplásticos serem removíveis, há a hipótese que a movimentação dentária é realizada com menor dano a raiz que com dispositivos fixos . 2.2. Genética A OIIRR é uma seqüela indesejável do tratamento ortodôntico, no entanto relativamente comum. Apesar de rigorosa investigação, nenhum fator singular ou grupo de fatores que causam diretamente este tipo de reabsorção foi identificado , embora haja relatos 17 de que a OIIRR possua um fator substancial g e n é t i c o 314 . As pesquisas de reabsorção radicular procuram identificar genes envolvidos no processo e sua significância clínica, no entanto, têm sido demonstrado que os fatores genéticos que influenciam a OIIRR são heterogêneos e possuem diferentes mecanismos em pessoas afetadas ou mesmo, respostas específicas de certos locais na mesma pessoa ' ' . 3 5 14 Revisão de l i t e r a t u r a 11 Newman 15 em 1975 propôs a existência de uma influência genética no desenvolvimento da OIIRR, relacionando-a com a hereditariedade e considerou possível um componente genético ou hereditário, mas não conseguiu total embasamento em sua pesquisa. Harris, Kineret & Tolley 16 em 1997 explorou a hipótese da influência genética na OIIRR relatando possível e importante predisposição genética para este fator, embora estimativas de hereditariedade não forneçam informação sobre o número de genes que possam possivelmente contribuir com a OIIRR. Recentemente foi demonstrado que o polimorfismo dos genes da 1L-1 e membro 1 IA da superfamília do receptor do fator de necrose tumoral (TNFRSF11 A) foram associados com aumento do risco de OIIRR durante o tratamento ortodôntico 3 5 1 4 . Lages et a l . 1 4 descreveu um marcador genético que identifica pacientes susceptíveis a OIIRR antes do início do tratamento ortodôntico. Segundo este autor, a associação entre a OIIRR e o polimorfismo da I L - i p sugere a participação desta citocina na etiopatogenia da OIIRR sendo que pacientes com alelo 1 são mais predispostos ao desenvolvimento da OIIRR e aqueles homozigotos para o alelo 2 são mais protegidos contra a OIIRR. Nenhuma hipótese oferece conclusões evidentes da natureza detalhada do mecanismo biológico da movimentação dentária . 6 Muitos fenômenos físicos e biológicos estão envolvidos. Quando forças mecânicas são aplicadas, células e matriz extracelular do ligamento periodontal e osso alveolar respondem concomitantemente resultando em remodelação tecidual . Durante as fases iniciais da movimentação dentária os fluidos do 10 ligamento periodontal são deslocados produzindo distorções de células e matriz e interações entre os elementos destes tecidos. Em resposta a esses eventos fisioquimicos e interações; citocinas, fatores de crescimento, fatores de estimulação de colônias e neurotransmissores vasoativos são liberados iniciando e sustentando a atividade remodeladora que facilita a movimentação dentária . 6 As fases iniciais da movimentação dentária envolvem uma resposta inflamatória aguda caracterizada por vasodilatação periodontal e migração dos leucócitos para fora dos capilares. Essas células migratórias produzem várias citocinas que interagem direta ou indiretamente com as células locais . As citocinas são proteínas sinalizadoras extracelulares que agem nas 6 células alvo próximas, em baixas concentrações, de forma autócrina ou parácrina na comunicação célula-célula. As citocinas que afetam o metabolismo ósseo são interleucina 1 (IL-1), interleucina 2, interleucina 3, interleucina 6, interleucina 8, fator de necrose tumoral alfa (TNFa), interferon gama e fator de diferenciação osteoclástica. O mais potentes deles é a Revisão de l i t e r a t u r a 12 IL-1 que estimula diretamente a função osteoclástica pelos receptores expressos nos osteoclastos. A secreção de IL-1 é desencadeada por vários estímulos incluindo neurotransmissores, produtos bacterianos, forças mecânicas e outras citocinas . 29 A IL-1 possui duas formas: alfa (IL-1 a) e beta (IL-1 (3) que codificam diferentes genes. Essas interleucinas apresentam respostas biológicas similares sistêmicas e locais. As ações incluem atração de leucócitos, estimulação de fibroblastos, células endoteliais, osteoclastos e 30 osteoblastos para promover reabsorção e formação óssea . A variação do nível de IL-1 entre pacientes submetidos a tratamento ortodôntico é bem documentada. A presença desta interleucina no tecido periodontal durante a movimentação 3 ^ 14 dentária sugere a participação deste mediador na reabsorção tecidual Altos níveis de IL-1 P são associados às manifestações clínicas da O I I R R ' . Dados 3 3 4 indicam que o alelo 1 do gene IL-1 P decresce a produção da citocina IL-1 e aumenta significantemente o risco de OIIRR. Esse achado está consistente com a interpretação de que a OIIRR é uma condição complexa influenciada por muitos fatores com o gene IL-lp* contribuindo para uma importante predisposição para este problema, sendo que o polimorfismo I L - i p ocorre em 15% da variação total de OIIRR dos incisivos superiores. Definir as contribuições genéticas para a OIIRR é um importante fator para entender a contribuição de fatores ambientais assim como hábitos e biomecânica terapêutica . 3 Como a IL-1 (3 é um potente estimulador da reabsorção óssea e do recrutamento de células osteoclástica durante o tratamento ortodôntico, baixos níveis de IL-1 p devem resultar em relativo menos reabsorção óssea sugerindo que uma deficiência na IL-1 (3 inibe a resposta reabsortiva na movimentação ortodôntica. A diminuição da reabsorção óssea resulta em stress prolongado concentrado na raiz do dente desencadeando uma cascata de eventos de fadiga na raiz que levam a reabsorção radicular . 31 Dados adicionais são necessários para esclarecer a natureza da associação relatada da OIIRR e o gene da IL-1 (3 e para identificar conclusivamente a variação específica de DNA associada ao risco de OIIRR. No entanto, sabe-se que a variação genética da IL -1P não atua como um fator singular e para que a OIIRR ocorra, um mecanismo complexo está envolvido sendo que a variação genética do IL-1 (3 contribui como um importante, mas não exclusivo influenciador em pacientes de risco ' " . 3 5 14 A predisposição à reabsorção radicular também está relacionada com a morfologia radicular (forma, comprimento e angulação entre coroa e raiz) e morfologia óssea (altura, espessura e forma da crista alveolar) . A forma das raízes e cristas ósseas e a morfologia dos 10 Revisão de l i t e r a t u r a 13 maxilares têm influência em uma melhor distribuição de forças durante a movimentação ortodôntica 12 e é fortemente influenciada, mas não exclusivamente determinada pela hereditariedade, pois também sofre influências de fatores ambientais . 3 PROPOSIÇÃO Proposição 15 3. Proposição O objetivo deste trabalho é verificar, através de uma revisão de literatura, a influência dos fatores genéticos no processo de formação das reabsorções radiculares externas associadas ao tratamento ortodôntico. MATERIAL E MÉTODO Material e método 17 4. Material e Método A primeira fase dessa revisão sistemática foi a formulação da questão a ser respondida. Dentro do tema abrangente "influência genética na reabsorção radicular", definiu-se uma questão específica: investigar na literatura se a genética pode influenciar no processo de formação das reabsorções radiculares induzidas ortodonticamente. Para tanto, buscou-se estudos primários relacionados ao tema e foi realizada a seleção dos trabalhos de acordo com seus objetivos, seleção de amostras e metodologia empregada. A fonte utilizada como ferramenta para a realização desta etapa foi a internet através do site da Biblioteca Nacional de Medicina dos Estados Unidos (www.pubmed.gov). Foram utilizadas as palavras-chave " root resorption genetic" e a busca apresentou 27 trabalhos relacionados dos quais 8 foram selecionados de acordo com a associação com a questão específica estabelecida. Após obtenção e leitura destes trabalhos, outros novos foram obtidos com base nas referências as quais as citações foram interessantes para o tema proposto. Foi realizada uma síntese descritiva dos trabalhos com a finalidade de facilitai- a compreensão dos resultados adquiridos na revisão e então o projeto foi desenvolvido. DISCUSSÃO Discussão 19 5. Discussão Por muitos anos o reconhecimento de uma tendência familiar da OIIRR foi sugerido como possível existência de um gene ou mais genes de maior efeito . Essas observações, no 15 entanto não puderam descartar a possibilidade de que alguns componentes do ambiente familiar como nutrição, hábitos orais e outros fatores comuns que afetam a malocusão. pudessem explicar esta condição entre membros de uma mesma família . 3 O fato de uma doença se manifestar em vários membros de uma mesma família pode ser explicado pela exposição destes aos mesmos fatores ambientais desfavoráveis. Reabsorções semelhantes observadas em indivíduos de um mesmo grupo familiar podem ocorrer devido à semelhança da forma e tamanho das raízes, tipo de maloclusão, técnica ortodôntica realizada, morfologia facial , hábitos bucais, nutrição e outros fatores comuns ao 12 meio ambiente afetando a severidade da má oclusão, o que explicaria essa condição entre membros familiares . 3 Harris, Kineret & Tolley afirmam que no mesmo tipo de maloclusão, tratada com o 16 mesmo aparelho e pelo mesmo ortodontista pode determinar diferentes manifestações de OIIRR entre pacientes. Newman 15 verificou maior reabsorção no sexo feminino diferentemente de Harris, Robinson & Woods que constataram que nenhuma diferença foi 7 encontrada entre os gêneros. Nos dias de hoje procura-se atribuir à genética e à hereditariedade como sendo causa primária das reabsorções dentárias na prática o r t o d ô n t i c a 31415 lD . Diversos estudos vêm sendo realizados com o intuito de esclarecer os eventos associados à OIIRR e verificar a influência de uma hipótese genética nesta alteração radicular 35 1 1 1 4 1 5 1 6 1 1 _ Sabe-se que para que a OIIRR ocorra é necessário que haja a eliminação dos cementoblastos da raiz dentária e exposição desta raiz a outras células e mediadores, fenômeno típico dos traumatismos e da movimentação ortodôntica. Durante a movimentação a concentração de forças no ápice pode implicar em destruição dos cementoblastos pela compressão dos vasos do ligamento periodontal e da própria célula . Dessa forma, a 12 superfície radicular, desprotegida pela ausência dos cementoblastos, pode ser ocupada por células multinucleadas e por osteoblastos que se organizam em unidades osteorremodel adoras dando início à OIIRR . 10 Sem a remoção dos cementoblastos os mediadores presentes não conseguiriam mobilizar as células para atuarem na raiz dentária, pois estas céiulas não interagem com os mediadores da remodelação óssea, ou seja, não apresentam receptores de superfície para esses Discussão 20 mediadores e por isso protegem a raiz dentária da remodelação óssea . Assim, para 12 Consolaro et a l . 12 (2005), o desencadeamento da reabsorção depende da destruição celular e cementoblástica causada por fatores locais como compressão do ligamento periodontal, morte por ação bacteriana ou química, ou ainda, da manipulação cirúrgica da área; e não de fatores genéticos. Consolaro & Consolaro et a l . , afirmam que a predisposição à reabsorção radicular 10 n está relacionada com a morfologia radicular (forma, comprimento e angulação entre coroa e raiz) e morfologia óssea (altura, espessura e forma da crista alveolar) que influenciam através da forma de distribuição de forças durante a movimentação ortodôntica 10 1 2 . No entanto, Al Qawasmi et a l . , afirma que a contribuição genética para a OIIRR é um importante fator para 3 entender a contribuição de fatores ambientais assim como hábitos e biomecânica terapêutica. Harris, Kineret & Tolley 16 em 1997 explorou a hipótese da influência genética na OIIRR relatando possível e importante predisposição genética para este fator, embora estimativas de hereditariedade não forneçam informação sobre o número de genes que possam efetivamente contribuir com a OIIRR. Al-Qawasmi et a l . . Al-Qawasmi et a/. , Hartsfield, 3 5 Everett & Al-Qawasmi", Lages et a/. , Newman , Harris, Kineret & Tolley , Al-Qawasmi 14 et a l } 1 15 16 também relataram a hipótese da influência genética na susceptibilidade ou na resistência a OIIRR. 3 14 Al-Qawasmi et a l . & Lages et a l . verificaram que o gene II-1 beta contribui como um importante fator de predisposição para a OIIRR. Os autores relataram a identificação de pacientes susceptíveis a OIIRR antes do início do tratamento ortodôntico sugerindo que o gene da IL-1 beta possui um importante papel na patogênese da OIIRR, e no mecanismo de proteção do cemento contra a reabsorção radicular. A implicação clínica seria que os pacientes com potencial para desenvolvimento da reabsorção possam ser rastreados para verificação do genótipo IL-1 beta por análise do DNA através de uma coleta de saliva no exame inicial para identificar aqueles que carregam o alelo de alto risco. A presença de IL-1 é um mediador celular presente nos tecidos com intensa atividade celular . A ligação e associação entre polimorfismos dos genes da IL-1 (IL-1 a e IL-1 P) foram 10 analisados por Al-Qawasmi et a l . & Lages et a l 3 1 4 que verificaram que o alelo 1 do gene I L - 1P decresce a produção da citocina I L - 1 , e aumenta significantemente o risco de OIIRR. Além disso, constataram que a OIIRR é uma condição complexa influenciada por muitos fatores com o gene IL-1 (3 contribuindo para uma importante predisposição para este problema. Discussão 21 Dados adicionais são necessários para esclarecer a natureza da associação relatada da OIIRR e o gene da IL-lp\ e para identificar conclusivamente a variação específica de DNA associada ao risco de OIIRR. No entanto, sabe-se que a variação genética da IL-1B não atua como um fator singular e para que a OIIRR ocorra, um mecanismo complexo está envolvido sendo que a variação genética do I L - i p contribui como um importante, mas não exclusivo influenciador em pacientes de risco ' ' . 3 5 14 Atualmente, não se conhece nenhuma doença em que o paciente não apresente receptores aos mediadores da reabsorção dentária e óssea, e não existe doença sistêmica em que ocorra eliminação dos cementoblastos das r a í z e s ' . Assim, segundo Consolaro & 10 12 10 Consolaro et a i ) não é possível atribuir à influência de fatores sistêmicos às reabsorções. 1 Para este autor, os mediadores sintetizados e liberados nas áreas de reabsorção dentária, bem como, as células que executam a reabsorção, ainda, as enzimas liberadas, e todo o fenômeno é determinado por genes que comandam as funções celulares, e não por um gene específico 12 voltado para as reabsorções dentárias . No entanto, Lages et a i . 1 4 verificou diferenças estatisticamente significantes entre a freqüência dos alelos e genótipos do polimosfismo do gene da IL-1 (3 sugerindo que o alelo 1 predispõe a OIIRR. Al-Qawasmi et a l x l utilizou camundongos para testar a hipótese que o genótipo pode influenciar a suscetibilidade ou a resistência do desenvolvimento de OIIRR em força ortodôntica de curto prazo e concluiu que a suscetibilidade ou resistência da OIIRR associada com força ortodôntica é influenciada pelo perfil genético. Têm sido proposto que se a força que induz a movimentação ortodôntica for maior que a pressão parcial dos capilares periodontias (26g/cm ), haverá isquemia periodontal levando a 2 reabsorção radicular. A magnitude da força é diretamente correlacionada com a severidade da OIIRR. . Barbagallo, Jones, Petocz & Darendeliler 32 28 realizaram um estudo 3D, tendo verificado diferenças estatisticamente significantes no volume de reabsorção radicular criada entre os grupos controle, força leve, e força pesada; concordantes com outros estudos 3D " 1 realizados que relatam que a magnitude da força está diretamente relacionada a severidade da OIIRR. Os autores concluíram que o dente fica vulnerável em ordem crescente: forças leves, forças com dispositivos termoplásticos e forças pesadas, e que a reabsorção ocorre mais na região de pressão gerada pelo movimento basculante. Sabe-se que ao remover a força traumática do dente, o processo reparatório acontece e a reabsorção cessa, ou seja, ao remover a causa remove-se o efeito caracterizando um Discussão 22 processo inflamatório. Logo, não haveria uma conotação hereditária para as reabsorções 12 dentárias . Entretanto, este conceito de magnitude e duração da força não esclarece totalmente as diferenças na severidade da OIIRR, pois variações individuais utilizando-se 3 I7 estas mesmas propriedades físicas já estão sendo relatadas Existem muitas controvérsias sobre o papel da genética e hereditariedade sobre o fenômeno das reabsorções radiculares induzidas por movimentações ortodônticas. Os resultados de estudos mais recentes vêm demonstrando que existem fatores individuais, além da quantidade de força aplicada ao dente e formato das raízes, que influenciam no desenvolvimento da OIIRR. A genética vem sendo cada vez mais estudada em várias áreas das ciências da saúde contribuindo para o entendimento de alguns aspectos não antes esclarecidos. Mais estudos nesta área ainda são necessários para que haja uma maior compreensão dos fatores de risco associados a cada paciente e se possa realizar uma prevenção desta intercorrência associada ao tratamento ortodôntico. CONCLUSÃO t Conclusão 24 6. Conclusão Após a realização deste trabalho, pôde-se concluir que mais estudos são necessários para que haja total compreensão sobre os fatores genéticos que influenciam o desenvolvimento das reabsorções radiculares inflamatórias induzidas ortodonticamente para que se possa confirmar a influência dos polimorfismos genéticos e que uma prevenção adequada possa ser realizada antes do início do tratamento. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Referências Bibliográficas 26 Referências Bibliográficas 1. Pizzo G.; Licata M. E.; Guiglia R.; Giuliana G. Root resorption and orthodontic treatment. Minerva Stomatol, v. 56, n. 1-2, p.31-44, nov, 2007. 2. Martins-Ortiz M.F.; Consolaro A. Influência dos bifosfanatos na movimentação dentária induzida e nas reabsorções radiculares associadas. in-Consolaro A. Reabsorções dentárias nas especialidades clínicas. 2 ed. Maringá: Dental press, 2005. cap 16, p.523a 569. 3. Al Qawasmi R.A. et a l . Genetic predisposition to external apical root resorption. 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