Patogênese da doença periodontal - Portal FOP
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PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 1 PATOGÊNESE DA DOENÇA PERIODONTAL Introdução: As reações inflamatórias e imunológicas à placa bacteriana representam as características predominantes da gengivite e da periodontite. A reação inflamatória é visível, microscópica e clinicamente, no periodonto afetado e representa a reação do hospedeiro à microbiota da placa e seus produtos. No capítulo anterior encontramos uma abordagem acerca dos componentes e características da placa microbiana. O presente capítulo enfatizará o mecanismo pelo qual o hospedeiro responde a esta agressão microbiana e as alterações patológicas resultantes nos tecidos periodontais, as quais são clinicamente diagnosticadas; como doença periodontal. Os processos inflamatórios e imunológicos agem nos tecidos gengivais para proteger contra o ataque microbiano e impedem os microrganismos de se disseminarem ou invadirem os tecidos. Em alguns casos, essas reações de defesa do hospedeiro podem ser prejudiciais porque também são passíveis de danificar as células e estruturas vizinhas do tecido conjuntivo. Além disso, as reações inflamatórias e imunológicas cuja extensão alcança níveis mais profundos do tecido conjuntivo, além da base do sulco, podem envolver o osso alveolar nesse processo destrutivo. Assim, tais processos defensivos podem, paradoxalmente, responder pela maior parte da lesão tecidual observada na gengivite e na periodontite. Embora as reações inflamatórias e imunológicas no periodonto possam parecer semelhantes às observadas em outras partes do corpo, há diferenças significantes. Isto ocorre, em parte, devido a uma conseqüência da anatomia do periodonto, ou seja, a permeabilidade característica do epitélio juncional resulta em um processo notavelmente dinâmico envolvendo células e fluidos, preservando todo o tempo a integridade epitelial através da interface tecido duro e tecido mole. Além disso, os processos inflamatórios e imunológicos nos tecidos periodontais não representam respostas a uma espécie microbiana simplesmente, mas a um grande número de microrganismos e seus produtos, agindo durante um período de tempo relativamente longo. As bolsas periodontais podem conter mais de 400 espécies diferentes de microrganismos, cada uma apresentando potenciais diferentes para a indução de doença, os quais vão variar de acordo com o meio e o estágio de colonização. A doença periodontal tem sido referida algumas vezes como uma "infecção bacteriana mista" para assinalar que mais de uma espécie microbiana contribui para o desenvolvimento da doença. As espécies microbianas interagem e, embora algumas possam não ser patógenos suspeitos, ainda influenciam o processo da doença, participando através de fatores específicos de crescimento ou defesa que aumentam o potencial de virulência de outros microrganismos. A microbiota, nas bolsas periodontais, encontra-se em um estado de fluxo contínuo; espécies que são relevantes em uma fase da doença podem não ser importantes para uma outra. Em outras palavras, a destruição periodontal pode ser o resultado da combinação de fatores bacterianos que variam com o tempo, Esta situação contrasta com a maioria das demais doenças infecciosas clássicas (p. ex., tuberculose, sífilis, gonorréia), nas quais o hospedeiro enfrenta apenas um, em vez de vários microrganismos, e o diagnóstico de uma fase ativa da doença está relacionado à presença ou à ausência do patógeno, sendo, portanto, muito mais simples. Os eventos moleculares que desencadeiam e mantêm as reações inflamatórias e imune na doença periodontal podem estar sofrendo alterações constantemente e isso pode ser devido a múltiplas espécies microbianas, muitas das quais são considerados organismos comensais. É provável que os atributos de virulência dos microrganismos também estejam relacionados a um estado inflamatório ou imune próprio do hospedeiro tanto quanto à ação direta das próprias bactérias. A destruição periodontal poderia ser causada pelas enzimas virulentas produzidas pelas bactérias que induzem a inflamação, por uma reação imunológica que libera produtos, ou pelo lipopolissacarídeo, componente da membrana externa dos microrganismos Gram-negativos. PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 2 Estudos epidemiológicos têm demonstrado que, embora seja freqüente a redução da altura do periodonto com o avanço da idade, um número relativamente pequeno de indivíduos em cada grupo etário experimenta destruição periodontal avançada, ou seja, os grupos de risco existem. Além disso, mesmo no próprio indivíduo, a gravidade da lesão do tecido periodontal varia freqüentemente de dente para dente e de uma superfície dentária para outra. Assim, enquanto muitos dentes de um mesmo indivíduo podem exibir perda avançada de inserção do tecido conjuntivo e do osso alveolar, outros dentes ou superfícies dentárias (áreas) podem não ser afetados e apresentar um periodonto normal. Por conseguinte, um paciente que é suscetível e apresenta a doença periodontal não sofre de uma condição homogênea. Cada sítio afetado representa um microambiente individualizado ou específico. Em algumas áreas, a lesão inflamatória pode ficar contida na gengiva (gengivite) por períodos de tempo prolongados, sem qualquer progressão aparente da doença em direção aos tecidos mais profundos. Em outras áreas pode ocorrer destruição periodontal ativa, podendo ser uma conseqüência de diversos fatores que serão abordados posteriormente neste capítulo. Os conceitos atuais em relação à etiologia e à patogênese da doença periodontal são derivados principalmente dos resultados de estudos epidemiológicos, análises de material de autópsia e biópsia, ensaios clínicos e experimentos com animais. Observações resultantes de estudos epidemiológicos indicam de forma consistente que a ocorrência e a extensão da doença periodontal aumentam com a idade e com a higiene oral inadequada. Estudos sobre a extensão e a gravidade da doença periodontal modificaram a nossa visão acerca da prevalência e progressão da doença periodontal destrutiva. Um número relativamente pequeno de indivíduos em cada grupo etário sofre de destruição periodontal avançada, sendo estes indivíduos responsáveis pela maioria das áreas que apresentam grave envolvimento periodontal. Além disso, estudos longitudinais utilizando limites amplos para diagnosticar a doença mostraram que um número relativamente pequeno de áreas sofre destruição periodontal extensiva em um determinado período de observação e estas são encontradas em apenas um grupo pequeno da população. A visão atual pode ser assim resumida: a doença periodontal está relacionada ao indivíduo; somente alguns experimentam destruição avançada que afeta vários dentes; e a progressão da doença provavelmente é contínua, com episódios curtos de exacerbação intercalados com períodos de remissão em sítios localizados. Indivíduos normais que mantêm um alto padrão de higiene oral não são propensos a desenvolver gengivite ou doença periodontal. Entretanto, estudos clínicos experimentais de curta duração demonstraram que os microrganismos começam rapidamente a colonizar as superfícies dentárias limpas, se a pessoa se abstiver da limpeza mecânica dos dentes; dentro de poucos dias, os sinais microscópicos e clínicos de gengivite serão aparentes. Estas alterações inflamatórias são solucionadas ou revertidas quando se retomam as medidas adequadas para a limpeza dentária. Assim, os microrganismos que formam a placa dental contêm ou liberam componentes que provocam a gengivite. Estudos clínicos de longa duração evidenciaram a importância da remoção da placa microbiana subgengival na obtenção do êxito no tratamento da doença periodontal em humanos. Além disso, experimentos com animais (especialmente cães e macacos) confirmaram a etiologia infecciosa das lesões gengivais/periodontais. Por exemplo, observações em longo prazo em cães indicam que a gengivite só se desenvolve em animais que acumulam depósitos de placa bacteriana. As alterações inflamatórias permanecem confinadas à área gengival por vários anos, porém, em algumas áreas, a gengivite se transforma em doença periodontal destrutiva, resultando em perda do tecido conjuntivo de inserção e osso alveolar. Os resultados das pesquisas indicam uma forte tendência de que a maioria das formas da doença periodontal é constituída de alterações associadas à placa que têm início como uma inflamação visível na gengiva. Caso não seja tratada em alguns indivíduos suscetíveis, a inflamação pode propagar-se envolvendo áreas mais profundas do periodonto. Não se compreende, atualmente, porque algumas lesões PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 3 permanecem localizadas na porção marginal dos tecidos gengivais, enquanto outras progridem envolvendo perda do tecido conjuntivo de inserção e osso alveolar de suporte. Os mesmos argumentos são verdadeiros para algumas áreas no indivíduo suscetível. Obviamente, algum desequilíbrio da relação hospedeiro-microrganismo está ocorrendo nas lesões destrutivas, o qual pode ser único para aquela área, ou geral, nos indivíduos com suscetibilidade a doença periodontal. Gengiva normal A gengiva normal é caracterizada clinicamente por sua coloração rósea, consistência firme e contorno parabólico da margem gengival. As papilas interdentais são firmes, não sangram a sondagem delicada e ocupam todo o espaço disponível abaixo das áreas de contato. A gengiva exibe, freqüentemente, uma aparência pontilhada e há uma margem em ponta de faca. As gengivas normais encontram-se, teoricamente, livres de inflamação histológica, porém, esta condição ideal somente pode ser conseguida experimentalmente em humanos após o controle diário da placa supervisionado meticulosamente durante várias semanas. Tais medidas raramente são praticadas e, assim, as gengivas que são rotineiramente classificadas como gengivas “clinicamente sadias” não são tão perfeitas do ponto de vista histológico quanto às descritas como "gengivas normais". As gengivas clinicamente sadias seriam representadas tipicamente por aquele nível de normalidade obtido por pacientes que mantêm um padrão satisfatório e regular de controle de placa. A gengiva normal que se encontra livre de acúmulo "significante" de células inflamatórias pode ser mais bem descrita como gengiva primitiva. Portanto, há tipos de gengivas sadias; uma que apresenta uma condição bastante saudável ou estágio "primitivo", que histologicamente apresenta pouco ou nenhum infiltrado inflamatório, e a "gengiva clinicamente sadia”, que parece semelhante do ponto de vista clínico, porém exibe um infiltrado inflamatório como característica histológica. É esta gengiva sadia que encontramos nos exames clínicos das situações diárias. A superfície da "gengiva primitiva" é revestida por um epitélio queratinizado, que se fusiona com o epitélio juncional, sendo firmemente aderida à superfície dentária por meio de hemidesmossomos. Até mesmo no estado primitivo podem ser observados leucócitos, por exemplo, neutrófilos e macrófagos, no epitélio juncional. Abaixo dos epitélios oral e juncional está o tecido conjuntivo, com fibras colágenas proeminentes, as quais mantêm a forma dos tecidos e ajudam na união relativamente fraca dos hemidesmossomos do epitélio juncional ao dente. Imediatamente abaixo do epitélio juncional, há um plexo microvascular que alimenta o epitélio com vários nutrientes, células de defesa e moléculas. Um infiltrado inflamatório discreto pode ser observado junto aos vasos. Análise morfométrica da gengiva primitiva revela que cerca de 40% do seu volume são ocupados por estruturas epiteliais (epitélio oral 30%, epitélio juncional 10%) e 60% por componentes do tecido conjuntivo, principalmente fibras colágenas, matriz e células, vasos e nervos. Gengivas sadias apresentam infiltrado de neutrófilos associados ao epitélio juncional e de linfócitos no tecido conjuntivo subjacente. Mesmo neste estágio inicial da inflamação, que não é detectável clinicamente, pode se observar depleção do colágeno na área infiltrada, juntamente com aumento das estruturas vasculares. A região do sulco gengival recebe exsudato e transudato, além de proteínas plasmáticas, que deixaram os vasos e se deslocam através dos tecidos para criar o fluido gengival. Nesta fase, o infiltrado pode ocupar até 5% do volume do tecido conjuntivo, sendo composto por monócitos, macrófagos, linfócitos e neutrófilos. Estas células são encontradas tanto no epitélio juncional quanto no tecido conjuntivo das gengivas clinicamente sadias. Os neutrófilos predominam na região sulcular e parecem migrar continuamente através do epitélio juncional para o sulco. O recrutamento de leucócitos, predominantemente PMNs, dos tecidos para a região do sulco gengival deve-se às ações quimiotáticas dos sistemas do hospedeiro (interleucina 8, componente do complemento CSa, PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 4 leucotrieno 134, etc.) e aos produtos microbianos (fMet-Leu-Phe, lipopolissacarídeo, etc.). Com posterior depósito de placa e o desenvolvimento da gengivite clínica, há um aumento acentuado nos leucócitos recrutados para a área. Um efeito adicional da inflamação, que estimula o rápido acúmulo de leucócitos, é a regulação das moléculas de adesão sobre as células endoteliais, mediada pela citocina pró-inflamatória. Isto estimula os leucócitos, particularmente os PMNs, nos estágios iniciais, a aderirem às vênulas pós-capilares e a iniciarem o deslocamento através do vaso para o sulco gengival. Esta regulação das moléculas de adesão (ICAM-1 e ELAM-1) foi demonstrada na gengiva sadia e durante a gengivite experimental com aumento concomitante no infiltrado de leucócitos, que corresponde ao número de dias de acúmulo de placa. A gengiva clinicamente sadia parece enfrentar a agressão microbiana sem progredir para uma condição de doença, provavelmente devido a vários fatores defensivos, os quais incluem o efeito antimicrobiano dos anticorpos; a função fagocitária dos neutrófilos e macrófagos; o efeito destrutivo do complemento sobre os microrganismos; a descamação regular das células epiteliais para a cavidade oral; a barreira epitelial intacta e o fluxo positivo do fluido do sulco gengival, que pode remover os microrganismos e seus produtos nocivos. Todos esses fatores podem agir simultaneamente para reduzir a carga bacteriana, prevenindo uma resposta excessiva dos sistemas de defesa do tecido, o que resultaria na formação de uma lesão. A interação hospedeiromicrorganismo, que constitui a situação da gengiva primitiva e da gengiva clinicamente sadia, sofre alterações evidentes com o desenvolvimento subseqüente da gengivite e da periodontite. Transição saúde – doença gengival e periodontal: A gengivite ocorrerá se houver acúmulo suficiente de placa, de modo que os produtos microbianos iniciarão uma resposta inflamatória substancial. Tal resposta pode ser modificada por hormônios, como no caso de puberdade ou gravidez ou por medicamentos tais como fenitoina, ciclosporina ou nifedipina. As lesões causadas pela gengivite são acompanhadas de uma perda mais pronunciada de colágeno, embora em áreas discretas, causando alterações na forma tecidual. A resposta da gengivite também pode iniciar e perpetuar respostas imunes aos microrganismos orais, porém, o nível da resposta será consideravelmente menor do que a intensa destruição tecidual e a perda óssea observada nas lesões periodontais. A gengivite pode persistir em algumas áreas por muitos anos, sem que haja perda considerável de inserção periodontal, destruição do ligamento periodontal ou evidência de perda óssea. Algumas pessoas (e áreas) podem desenvolver periodontite a partir das lesões de gengivite, enquanto outras permanecem resistentes e apresentam apenas gengivite como resposta ao acúmulo de microrganismos da placa. Indivíduos que apresentam falhas evidentes na resposta inflamatória, por exemplo, depleção ou disfunção dos neutrófilos, podem desenvolver rapidamente periodontite grave. Além disso, parece haver predisposição genética para as formas precoce e adulta da periodontite, embora ainda haja certa controvérsia. Há um conjunto de evidências que sugere que a resposta imune do hospedeiro aos patógenos da periodontite pode ser bastante diferente nas pessoas afetadas pela periodontite adulta e naquelas resistentes a esta doença, nas quais não haveria evolução além da gengivite. Há também evidências de que os anticorpos protetores aumentam, após a introdução da terapia periodontal inicial, enquanto os indivíduos que exibem resultados insatisfatórios após a terapia periodontal possuem anticorpos menos funcionais. Concluindo, a inflamação gengival é o resultado de uma sobrecarga bacteriana que se deve, provavelmente, ao controle inadequado da placa. Alterações nos sistemas imunológico ou inflamatório podem provocar inflamação gengival patente. A instalação da periodontite crônica requer alguma predisposição adicional relacionada ao hospedeiro, tal como insuficiência de neutrófilos, forte ataque microbiano, ou incapacidade de produzir resposta imune efetiva aos microrganismos presentes na placa. PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 5 CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS Inflamação gengival Após 10 a 20 dias de acúmulo de placa, sinais clínicos de gengivite se estabelecem na maioria das pessoas, embora haja grandes variações, com alguns indivíduos sendo intrinsecamente resistentes e outros mais propensos à gengivite clínica. Esta gengivite caracteriza-se por vermelhidão e tumefação gengiva e uma tendência aumentada de sangramento dos tecidos moles à sondagem delicada. Ainda nesta fase, os sinais clínicos são reversíveis, caso a placa microbiana seja removida e medidas eficazes de controle da placa sejam instituídas. As alterações clínicas podem parecer sutis nos estágios iniciais da gengivite, entretanto, as alterações histopatológicas subjacentes são bastante acentuadas. Alterações na rede vascular ocorrem com a abertura de muitos capilares. Os fluidos e as proteínas exsudativas causam a tumefação dos tecidos, ocorrendo um influxo de células inflamatórias no tecido conjuntivo subjacente ao epitélio juncional. O infiltrado de células inflamatórias compreende principalmente os linfócitos, macrófagos e neutrófilos. À medida que o infiltrado celular se desenvolve, as composições estrutural e celular dos tecidos sofrem alterações. Um estudo sobre a gengivite experimental em cães comparou a composição celular e estrutural da área afetada antes e durante o desenvolvimento da gengivite, por um período de 28 dias. Neste estudo, permitiu-se o acúmulo de placa em dentes de cães com gengiva inicialmente normal e biópsias foram realizadas durante vários intervalos de tempo. O tecido normal (Dia 0) é referido abaixo como tecido conjuntivo não-infiltrado e a área alterada como tecido conjuntivo infiltrado. No dia 0, a unidade gengival normal não exibe, virtualmente, células inflamatórias e é composta de aproximadamente 40-45% de epitélio e 55-60% de tecido conjuntivo. A zona de tecido conjuntivo não-infiltrado consiste em colágeno (60%), fibroblastos (13%), vasos (7%) e outros componentes teciduais, tais como matriz intercelular e nervos (20%). Após a instalação do acúmulo de placa, neutrófilos e leucócitos mononucleares se deslocam rapidamente para esta área. Tem início a formação de tecido conjuntivo infiltrado, que aumenta de volume durante o período de 28 dias, ficando infiltrado por linfócitos, plasmócitos e macrófagos, que aderem à matriz de colágeno e permanecem, enquanto os neutrófilos continuam a se deslocar para o sulco gengival. Hipóteses atuais sugerem que os linfócitos que são sensibilizados para os antígenos periodontalmente relevantes serão preferencialmente mantidos nos tecidos periodontais. Com o influxo extensivo de leucócitos, há redução acentuada na quantidade de colágeno e fibroblastos e aumento no volume do tecido residual (matriz intercelular, colágeno decomposto, exsudato, células degeneradas ou mortas) e dos vasos sangüíneos pequenos. A progressão da inflamação gengival e periodontal pode ser classificada em quatro estágios: inicial, precoce, estabelecido e avançado. As lesões inicial e precoce representam a histopatologia das fases clinicamente "agudas" ou iniciais da gengivite, enquanto a lesão estabelecida reflete a histopatologia da forma da gengivite "crônica". A descrição histopatológica da lesão avançada reflete a progressão da gengivite para periodontite. Essas discussões foram baseadas nas informações predominantes obtidas principalmente de material de biópsia de animais e algumas amostras de adolescentes humanos. Em humanos, as situações da gengiva primitiva ou não infiltrada histologicamente sadia são quase impossíveis de se obter. Por conseguinte, a descrição sobre a progressão da lesão é predominantemente baseada em experimentos com não-humanos. As fases clássicas da inflamação “aguda” e “crônica” não são facilmente aplicadas na doença periodontal, provavelmente porque em muitas situações de saúde clínica ocorre uma lesão similar a uma lesão aguda. Subseqüentemente, há superposição das alterações inflamatórias crônicas, de tal modo que os elementos agudos e crônicos coexistem nas lesões precoces, estabelecidas e avançadas. PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 6 Lesão gengival inicial A inflamação se desenvolve rapidamente à medida que a placa é depositada sobre o dente. Em 24 horas, alterações acentuadas são evidentes no plexo microvascular, sob o epitélio juncional, quando maior quantidade de sangue chega à área. A dilatação das arteríolas, capilares e vênulas do plexo dentogengival é evidente sob o aspecto histopatológico. Há um aumento da pressão hidrostática na microcirculação, com a formação de espaços intercelulares entre células adjacentes dos capilares endoteliais. Isto provoca aumento na permeabilidade da rede microvascular, de modo que os fluídos e proteínas escoem para os tecidos. À medida que a lesão evolui, o fluxo do fluido do sulco gengival aumenta, ocorre a diluição de substâncias nocivas tanto para o tecido quanto para o sulco. As bactérias e seus produtos podem, então, ser difundidos para o sulco. As proteínas plasmáticas que escapam da microcirculação incluem proteínas defensoras como anticorpos, componentes do sistema do complemento e inibidores da protease, além de outras macromoléculas. Pode-se identificar prontamente este fluxo do sulco gengival colocando-se tiras de filtro de papel na margem gengival. O volume do exsudato é proporcional à gravidade da inflamação gengival presente. Os componentes do fluido do sulco gengival são considerados bons indicadores do processo inflamatório, sendo atualmente descritos como indicadores de diagnóstico da doença periodontal. Concomitantemente com estas alterações vasculares, o deslocamento dos leucócitos do sistema vascular dentogengival é reforçado pelas moléculas de adesão, molécula 1 de adesão intercelular (ICAM-1) e molécula 1 de adesão do leucócito ao endotélio (ELAM-1) e outras adesinas. Estas moléculas ajudam o leucócito a aderir às vênulas pós-capilares e a deixarem o vaso sanguíneo. Os leucócitos migram sob um gradiente quimiotático até o sulco. Os linfócitos podem ficar retidos nos tecidos quando em contato com antígenos, citocinas ou moléculas de adesão, não sendo assim perdidos através do epitélio juncional em direção à placa e à cavidade oral, como acontece com os neutrófilos. A maioria dos linfócitos possui a capacidade de produzir receptores CD44 nas suas superfícies, o que permite a adesão da célula à estrutura do tecido conjuntivo. A resposta celular fica bem estabelecida, provavelmente, por volta de dois a quatro dias do início do acúmulo da placa, sendo auxiliada por substâncias quimiotáticas oriundas da microbiota da placa, bem como das células e secreções do hospedeiro. Os leucócitos seguem através do tecido conjuntivo e a maior parte fica acumulada na região do epitélio juncional e do sulco gengival. Os neutrófilos entram no sulco gengival, sendo freqüentemente denominados leucócitos do sulco. Lesão gengival precoce A lesão gengival precoce ocorre aproximadamente sete dias após o acúmulo de placa. Em virtude das acentuadas variações individuais encontradas nos seres humanos, este período de tempo é aproximado, embora em modelos com animais esta variação possa ser bem menor. A variação observada entre os seres humanos pode ser devida às diferenças na capacidade de retenção da placa, ou às diferenças entre as características individuais, como, por exemplo, os níveis hormonais. Sob o aspecto histológico, os vasos que se encontram abaixo do epitélio juncional permanecem dilatados, mas a sua quantidade aumenta em função da abertura das redes capilares anteriormente inativas. Linfócitos e neutrófilos predominam nesta fase e uma quantidade muito pequena de plasmócitos é observada na lesão. Nesta fase, o infiltrado de células inflamatórias pode representar até 15% do volume do tecido conjuntivo. No interior da lesão, ocorre a degeneração dos fibroblastos, provavelmente através de apoptose, permitindo maior infiltração dos leucócitos. Do mesmo modo, ocorre a destruição do colágeno na área infiltrada sendo isto necessário para que os tecidos possam ser empurrados, acomodando o infiltrado celular. Nesta fase, alterações inflamatórias são detectáveis através do exame clínico e, por volta do final da segunda semana de acúmulo de placa, depósitos subgengivais podem ser PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 7 observados. As células basais do epitélio juncional e sulcular proliferam, numa tentativa do organismo de reforçar a barreira inata contra a placa. Cristas epiteliais podem ser vistas invadindo a porção coronária da lesão. A duração da lesão precoce em humanos não foi ainda determinada. Esta lesão pode persistir por muito mais tempo do que o esperado e a variabilidade do tempo necessário para produzir uma lesão estabelecida pode refletir a variação da suscetibilidade no próprio indivíduo e entre indivíduos diferentes. A lesão gengival estabelecida: Em geral, há uma intensificação do estado inflamatório à medida que a exposição à placa persiste. Há aumento na exsudação do fluido e na migração dos leucócitos para o tecido e sulco gengivais. Clinicamente, esta lesão exibirá edema maior do que na gengivite precoce. A lesão estabelecida é aquela dominada por plasmócitos. Diversos pesquisadores relataram serem necessárias apenas três a quatro semanas de acúmulo de placa para a formação de uma lesão dominada por plasmócitos. Entretanto, mesmo após seis meses negligenciando a higiene oral, a fração de plasmócitos constitui apenas 10% do infiltrado celular, não sendo claramente a célula dominante. Portanto, a lesão estabelecida em humanos requer muito mais tempo para ocorrer do que em animais. Na lesão estabelecida clássica, observa-se grande número de plasmócitos maduros situados principalmente na porção coronária do tecido conjuntivo, bem como ao redor dos vasos. A perda de colágeno continua a ocorrer nas direções lateral e apical, à medida que o infiltrado celular sofre expansão, resultando em espaços destituídos de colágeno que se estendem mais profundamente nos tecidos, os quais se encontram então disponíveis para a infiltração dos leucócitos. Neste período, o epitélio dentogengival continua a proliferar e as cristas se prolongam no sentido do tecido conjuntivo, numa tentativa de manter a integridade epitelial e formar uma barreira contra a penetração microbiana. O epitélio da bolsa não está aderido à superfície dentária e encontra-se densamente infiltrado de leucócitos, predominantemente neutrófilos, que migram através do epitélio para o sulco gengival ou para a bolsa. Em comparação com o epitélio juncional original, o epitélio da bolsa é mais permeável à passagem das substâncias para dentro e fora dos tecidos conjuntivos subjacentes, podendo sofrer ulcerações temporárias. Dois tipos de lesão estabelecida parecem existir. No primeiro, a lesão permanece estável e não progride por meses ou anos; no segundo, a lesão se toma mais ativa e se transforma em lesão destrutiva progressiva. Existem controvérsias acerca da natureza desta transformação e uma mudança do domínio da célula T para a célula B parece ser necessária para a conversão da estabilidade em atividade. Lesão gengival - periodontal avançada Na medida em que ocorre o aprofundamento da bolsa, provavelmente devido à expansão do epitélio em direção apical, a placa prossegue em seu crescimento no sentido apical, desenvolvendo-se nesse nicho ecológico de anaerobiose. O infiltrado inflamatório propaga-se lateralmente e, mais ainda, em sentido apical no tecido conjuntivo. A lesão avançada possui todas as características de lesão estabelecida, mas com diferenças importantes, representadas por perda do osso alveolar, dano extenso às fibras, migração apical do epitélio juncional a partir da junção cemento-esmalte, e manifestações disseminadas de danos inflamatórios e imunopatológicos aos tecidos. A lesão não é mais localizada e o infiltrado de células inflamatórias se estende lateral e apicalmente para o tecido conjuntivo. Existem semelhanças importantes entre a lesão estabelecida da "gengivite crônica" e a lesão avançada da "periodontite crônica". Em resumo; há muitos fatores desconhecidos no que se refere à importância do tempo na progressão da condição de gengiva sadia para gengivite e para periodontite. Além disso, há uma PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 8 variabilidade relativa à área e ao indivíduo nos fatores de exacerbação e na suscetibilidade inata. A condição de gengiva primitiva é raramente obtida e em humanos a lesão inicial é provavelmente a situação fisiológica ou clinicamente normal. A condição primitiva é apenas uma condição experimental. A transformação de uma situação clinicamente sadia para um estado clinicamente inflamado (gengivite ou periodontite) deve envolver uma alteração na situação microbiana, na resposta do hospedeiro, ou em ambas. Com o início da gengivite, clinicamente gengivite precoce, a histopatologia dos tecidos será semelhante à da lesão precoce. Esta lesão precoce possui poucos plasmócitos, enquanto na lesão estabelecida os plasmócitos são predominantes. Todavia, em experimentos envolvendo gengivite de longa duração ou gengivite estabelecida, a predominância de plasmócitos não é comumente observada, o que sugere que esta característica da lesão estabelecida não ocorre em seres humanos, embora possa ocorrer em animais. As lesões estabelecidas, ou lesões com infiltração extensiva de plasmócitos podem, de fato, ser lesões de periodontite precoce. Parece que em humanos adultos, uma lesão histopatológica estabelecida com predominância de plasmócitos deve ser provavelmente do tipo que sofrerá perda óssea ou continuará a desenvolver perda óssea num futuro próximo. A tendência apresentada por um indivíduo ou área para a formação de um infiltrado extenso de plasmócitos pode indicar incapacidade de defesa contra as bactérias periodontopatogênicas e, portanto, predisposição ao desenvolvimento da periodontite. ETIOLOGIA E PATOGÊNESE DA DOENÇA PERIODONTAL O acúmulo de placa microbiana na superfície dentária adjacente aos tecidos gengivais promove o contato das células do epitélio do sulco e epitélio juncional com produtos residuais, enzimas e componentes da superfície das bactérias em colonização. Com o crescimento da massa bacteriana, tais substâncias causam uma irritação maior nos tecidos do hospedeiro. As células epiteliais, ativadas pelas substâncias microbianas, produzem citocinas pró-inflamatórias e outros mediadores químicos da inflamação. Estes mediadores iniciam uma resposta inflamatória no interior dos tecidos, que acompanha a resposta inflamatória clássica. Ocorre edema nos tecidos à medida que há acúmulo de fluido, se inicia a infiltração celular e se desenvolve a gengivite clínica. Nos estágios iniciais, há predominância de neutrófilos (PMN) devido à mobilidade e à flexibilidade destas células, e aos efeitos das moléculas de adesão sobre os vasos sangüíneos, que aderem preferencialmente aos PMNs nos primeiros estágios da inflamação. Além disso, um gradiente quimiotático se desenvolve a partir do sulco para o tecido conjuntivo, atraindo os PMNs na direção do sulco gengival. Os fatores quimiotáticos incluem proteínas e peptídeos microbianos, como por exemplo, a extremamente potente fMet-Leu-Phe (FMLP) e fatores quimiotáticos do hospedeiro, moléculas produzidas por neutrófilos (como o leucotrieno 134) e moléculas derivadas da ativação do sistema do complemento (C5 a). Assim, os PMNs são atraídos para a área juntamente com outros leucócitos, tais como monócitos, macrófagos e linfócitos. Os macrófagos são, provavelmente, o único tipo de célula, além dos neutrófilos, que desempenha um papel de utilidade no sulco; eles fagocitam os PMNs mortos ou que estão morrendo, removendo-os da área. Isto é de grande utilidade para o hospedeiro, uma vez que os PMNs que estão morrendo ou os superativados são capazes de realizar a degranulação, que é a liberação de suas enzimas de maneira incontrolada, causando danos maiores aos tecidos do hospedeiro e posterior exacerbação da inflamação. A outra função importante desta célula, ou seja, o papel de apresentadora de antígenos, não pode realizar-se no sulco devido à impossibilidade de retomar para os tecidos e vasos linfáticos do hospedeiro, onde completaria esta função. Moléculas de adesão, como a CD44, são capazes de fixar estas células no interior dos tecidos, de modo que possam desempenhar a sua função e não sejam perdidas para o sulco. Essas moléculas são reguladas (aumentam em número) durante a inflamação por ação de diversas citocinas pró-inflamatórias, produzidas por uma variedade de células. Além PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 9 disso, o papel das moléculas de adesão específicas, como, por exemplo, a ICAM-1, no epitélio juncional, pode auxiliar os movimentos dos PMNs para o sulco e são, de fato, reguladas pela ação direta dos produtos bacterianos e pelas citocinas produzidas pelo PMN. Assim, os PMNs chegam ao sulco em grandes quantidades, iniciando a sua função de fagocitose de bactérias, auxiliados pelo complemento e anticorpos (opsoninas). A presença dos receptores Fc para moléculas de anticorpos nos PMNs é necessária para a função antimicrobiana dos anticorpos. Variações nos receptores Fc podem causar predisposição à doença periodontal, assim como qualquer redução no número ou função do PMN. Outro fator variável relativo ao acúmulo de PMNs nos tecidos é a quantidade de moléculas de adesão endoteliais ou leucocitárias. A importância destas moléculas é confirmada pela ampla destruição periodontal observada, doenças tais como a Deficiência de Adesão Leucocitária, onde ocorre a perda literal dos dentes assim que erupcionam e, embora os vasos possuam grandes quantidades de PMNs, eles são em pequeno número nos tecidos e sulco. À medida que a inflamação prossegue, o processo imunológico é iniciado (se esta for a resposta inicial a esses antígenos) ou é reativado (resposta típica). Na iniciação da resposta imune, as células de Langerhans no interior do epitélio apreendem o material antigênico proveniente dos microrganismos, levando-o para o tecido linfóide, onde o apresentam para os linfócitos. Esta apresentação provoca o retomo dos linfócitos envolvidos para a área de exposição microbiana, onde as células B são transformadas em plasmócitos, produzindo anticorpos, ou as células T começam a auxiliar esta resposta humoral e a desenvolver respostas imunes mediadas pela célula contra esses microrganismos. A produção de anticorpos pode ser local ou sistêmica e estes agem agregando ou formando grumos de microrganismos, evitando a aderência destes últimos ao epitélio, atuando junto com o complemento para destruí-los, e, em associação com os PMNs, aumentando a eficácia da fagocitose (opsonização). Tanto o número de anticorpos quanto a sua função são importantes; indivíduos capazes de produzir resposta imune efetiva podem ser mais resistentes à periodontite do que aqueles cujas respostas imunes apresentam deficiência na quantidade ou na qualidade. O acúmulo de PMNs e a atividade no sulco provocam a liberação de muitas enzimas, o que produz efeitos nocivos para os tecidos do hospedeiro, assim como para os microrganismos. Além disso, o infiltrado imunológico precisa de espaço no periodonto para iniciar sua função e deve ocorrer a perda dos componentes estruturais para que se crie espaço físico para os leucócitos infiltrantes. Adicionalmente, à medida que as camadas epiteliais vão sendo destruídas, ocorre um novo crescimento epitelial em uma área mais apical, juntamente com a formação da bolsa. Com a extensão do infiltrado, a reabsorção óssea ocorre a fim de criar mais espaço para as células de defesa. Há formação de tecido de granulação, ricamente vascularizado e repleto de plasmócitos que produzem anticorpos. Este tecido ocupa mais espaço e muitas células, no seu interior, produzem enzimas e citocinas que degradam a matriz, e que causam também a destruição direta ou indireta do tecido conjuntivo e do osso. Finalmente, se não houver controle, os microrganismos continuarão a produzir material nocivo para o hospedeiro, este continuará com sua resposta frustrada contra esses produtos, ocorre o aprofundamento da bolsa, expansão do tecido de granulação, perda óssea e do ligamento periodontal, além de perda eventual das estruturas de sustentação, causando a esfoliação. A patogênese da doença periodontal provoca a destruição das estruturas de sustentação de um dente, como resultado da ação ineficaz e frustrada do sistema de defesa do hospedeiro em resposta ao acúmulo de placa microbiana. Este processo patogênico apresenta diferenças na extensão e gravidade no próprio indivíduo e entre indivíduos diferentes, e as razões para isto são multifatoriais. Entretanto, existe atualmente um reconhecimento crescente de que há um forte componente genético na suscetibilidade à doença periodontal. A placa microbiana desempenha um papel fundamental no processo patogênico, de modo que o único método universalmente aceito para interromper a destruição periodontal é o emprego de uma estratégia antimicrobiana, PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 10 na qual o alisamento radicular e a manutenção escrupulosa da higiene oral são geralmente eficazes. PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 11 PROCESSOS PATOLÓGICOS Processos destrutivos microbianos A doença periodontal é iniciada e mantida por fatores oriundos da microbiota subgengival. Algumas dessas substâncias podem causar injúria direta às células e aos tecidos do hospedeiro. Outros componentes microbianos podem ativar o processo inflamatório ou o sistema imune celular e humoral, o que secundariamente danifica o periodonto. É a última via a responsável pela maior parte das injúrias periodontais. Microrganismos presentes na placa podem prejudicar os componentes celulares e estruturais do periodonto, através da liberação de produtos proteolíticos e nocivos. Deve ser considerada tanto a produção de substâncias nocivas pela microbiota da bolsa gengival, quanto a invasão microbiana dos tecidos moles. Embora haja numerosos relatos sobre a invasão microbiana na periodontite de início precoce, o significado dessas observações ainda precisa ser elucidado. Nas demonstrações da invasão in vivo, as evidências são conflitantes. Ainda que haja a presença de bactérias no interior dos tecidos, não se sabe se isto representa uma invasão verdadeira (ou seja, colonização e proliferação microbiana no interior dos tecidos) ou o deslocamento da bactéria para os tecidos moles durante os estágios avançados da doença. Os microrganismos produzem uma grande variedade de enzimas solúveis que digerem as proteínas e outras moléculas do hospedeiro, desse modo produzindo nutrientes para o crescimento. Eles também liberam muitos produtos metabólicos, como amônia, indol, sulfeto de hidrogênio e ácido butírico. Dentre as enzimas liberadas pelas bactérias, encontram-se as proteases capazes de digerir colágeno, elastina, fibronectina, fibrina e diversos outros componentes da matriz intercelular do tecidos epitelial e conjuntivo. Apesar da capacidade dos microrganismos de produzir uma multiplicidade de proteases, a principal atividade da protease no sulco gengival é, provavelmente, aquela que se origina do hospedeiro sendo, portanto, valioso mencionar as proteases do hospedeiro no contexto das proteases microbianas. As metaloproteinases da matriz (MMP), provenientes de células semelhantes aos neutrófilos e fibroblastos, são ativas no sulco gengival. Os fragmentos de colágeno predominantes no sulco são aqueles resultantes da ação da protease do hospedeiro e não a microbiana, enfatizando a sobreposição da contribuição do hospedeiro para a atividade da protease no sulco. O efeito de muitos produtos estruturais, enzimáticos e residuais consiste em estimular, provavelmente de maneira nociva, a produção de citocina celular do hospedeiro. As citocinas assim produzidas são predominantemente pró-inflamatórias e possuem múltiplos efeitos, servindo para intensificar a resposta inflamatória. Os lipopolissacarídeos - LPS (endotoxinas) dos microrganismos Gram-negativos são capazes de suscitar tanto uma resposta inflamatória quanto uma resposta imune, quando da sua interação com as células do hospedeiro. Muitas das funções atribuídas aos LPS no passado deviam-se às suas ações de estímulo à produção de citocina, assim como às moléculas da membrana externa, proteínas e enzimas que se ligam às moléculas do LPS. Demonstrou-se também que os LPS apresentam profundos efeitos sobre o sistema de coagulação sangüínea e sobre o sistema do complemento, resultando na alteração da hemostasia e na formação de vários peptídeos pró-inflamatórios. Numerosas são as propriedades atribuídas ao LPS e aos ácidos lipoteicos (LTA) dos microrganismos Gram-positivos. LPS, LTA e proteínas ou polissacarídeos específicos produzidos e liberados pelos microrganismos subgengivais, ativam os mediadores químicos da inflamação, causando aumento da permeabilidade vascular e estimulando, através de ações quimiotáticas, o deslocamento das células inflamatórias para os tecidos. Fazem ainda que as células de defesa liberem agentes e citocinas pró-inflamatórias. As respostas imunes aos microrganismos são direcionadas, principalmente, contra as proteínas e os polissacarídeos da membrana externa, e contra as enzimas e toxinas liberadas fora da célula. Essas reações imunes liberam citocinas e mediadores PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 12 pró-inflamatórios adicionais, o que, por sua vez, causa o aumento da inflamação, com maiores danos ao hospedeiro. Uma dificuldade importante no planejamento e desenvolvimento de uma vacina eficaz para a prevenção da doença periodontal é a multiplicidade de patógenos periodontais suspeitos. Embora se obtenha o sucesso na erradicação de uma espécie ou cepa microbiana, outros membros da extensiva flora podem substituí-la, desempenhando o seu papel no processo patogênico. Em resumo, os microrganismos são capazes de produzir uma variedade de substâncias que causam danos ao hospedeiro, direta ou indiretamente. O efeito prejudicial mais importante pode ser da própria resposta imune do hospedeiro aos antígenos apresentados pelos microrganismos. PROCESSOS DE DEFESA DO HOSPEDEIRO Para que a patogênese da doença periodontal seja compreendida, é necessário descrever vários processos inflamatórios e imunológicos. Estes mecanismos de defesa encontram-se intrinsecamente relacionados e, juntos, formam a resposta do hospedeiro à injúria. As reações do hospedeiro ao parasita também podem ser divididas em inatas (não-específicas) e adaptativas (específicas). As reações inatas incluem a resposta inflamatória e não envolve mecanismos imunológicos. As reações adaptativas tendem a se mais efetivas, visto que a resposta do hospedeiro é uma resposta imunológica feita sob medida para os patógenos que causam a agressão. Mecanismos imunes inatos agem sem qualquer contato prévio com o microrganismo causador da doença. Estes mecanismos incluem as barreiras físicas da pele ou superfícies epiteliais da mucosa e os aspectos vascular e celular das respostas inflamatórias. O hospedeiro possui um repertório extenso de respostas de defesa para evitar a invasão dos patógenos. As respostas efetivas resultam em um reparo rápido da lesão (p. ex., um abscesso estafilocócico que sofre reparo) ou ausência de lesão (p. ex., infecção por varíola em um hospedeiro vacinado com sucesso). Uma resposta ineficaz pode resultar numa lesão crônica, que não sofre reparo (p. ex., tuberculose) ou, se excessivamente distribuída, numa lesão na qual as respostas do hospedeiro são os aspectos mais significativos do processo destrutivo (p. ex., artrite reumatóide ou asma). Segundo a descrição clássica, a inflamação é uma área que, sob o aspecto macroscópico, apresenta vermelhidão e edema, sendo quente e dolorida, com perda de função em áreas especificas. A vermelhidão e o calor devem-se à vasodilatação e ao aumento do fluxo sangüíneo. O edema é conseqüência do aumento da permeabilidade vascular e escoamento das proteínas plasmáticas, o que cria um potencial osmótico que atrai fluido para os tecidos. Em relação às alterações vasculares, ocorre um acúmulo de células inflamatórias no infiltrado da lesão. A dor é uma ocorrência rara na doença periodontal, particularmente nos estágios iniciais, todavia, pode ocorrer em virtude do estímulo dos nervos aferentes pelos mediadores químicos da inflamação (gengivite ulcerativa necrosante aguda, onde a destruição rápida do tecido é uma ocorrência típica) e da pressão devido ao grande aumento da tensão tissular (típico em abscessos periodontais). A perda de função é representada nas articulações edematosas. Um exemplo é a redução da abertura ou trismo da mandíbula, em alguns casos associada à pericoronarite na região do terceiro molar. Uma manifestação periodontal de perda de função seria a função reduzida dos dentes que apresentam mobilidade após a periodontite. MOLÉCULAS, CÉLULAS E PROCESSOS INFLAMATÓRIOS. Proteinases e inibidores A doença periodontal provoca a degradação tecidual e, portanto, as proteases, tanto do hospedeiro quanto dos microrganismos, são fundamentais para o processo destrutivo. As proteinases, como o nome sugere, são aquelas moléculas que dividem as proteínas através da PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 13 hidrólise de ligações peptídicas. Estas enzimas proteolíticas podem ser classificadas em dois tipos principais: endopeptidases (proteinases) e exopeptidases, dependendo do local de atividade da enzima no seu substrato. As enzimas da primeira categoria segmentam as ligações no seu substrato dentro da cadeia de polipeptídios, enquanto as exopeptidases dividem o seu substrato apenas um ou dois resíduos a partir do final da cadeia de polipeptídios. Nas duas últimas décadas, numerosos estudos foram realizados a fim de se ter certeza sobre a atividade e concentração da endopeptidase no sulco gengival. Esses estudos incluem a gengivite experimental (nos quais voluntários se abstêm de realizar a higiene oral durante várias semanas), estudos seccionais (com pacientes que apresentam periodontite) e estudos longitudinais antes e depois do tratamento periodontal. Em muitos casos, tentou-se avaliara atividade da proteinase medindo-se a atividade da enzima, embora tenham sido usados também imunoensaios. Em vários destes estudos, tentou-se também fazer uma associação com a gravidade da doença, tendo-se constatado, em muitos casos, uma associação positiva ou uma redução dos níveis de proteinase com o tratamento. A atividade da endopeptidase, incluindo a colagenase, semelhante à elastase e à tripsina, assim como proteinases serina e cisteina também foram detectadas em homogeneizados do tecido gengival. Além disso, demonstrou-se recentemente a associação da atividade ativadora do plasminogênio tissular com o revestimento epitelial do sulco. A liberação das proteases na gengiva e na área do sulco promove reações inflamatórias e contribuí para causar dano ao tecido conjuntivo por diversas vias. Ao contrário, os inibidores da protease servem como moduladores da função da protease na área e minimizariam o processo inflamatório. Todas as endopeptidases derivadas do hospedeiro que são liberadas no sulco gengival podem ser inibidas pela função combinada da macroglobulina alfa-2 (α2-M) e da antitripsina alfa-1 (α1-AT). De fato, demonstrou-se a inibição da colagenase gengival pela α2M, sendo a colagenase do leucócito polimorfonuclear (PMN) inibida pela α1-AT. As colagenases bacterianas também podem ser inibidas pelos inibidores da proteinase humana, entretanto, existem possibilidades também de que proteinases potentes de microrganismos tais como P. gingivalis sejam capazes de destruir esses inibidores. Em resumo; muitas enzimas microbianas e do hospedeiro encontram-se, provavelmente, presentes no sulco. Em relação às características potencialmente destrutivas das enzimas sulculares, devemos considerar a origem de tais enzimas, as suas proporções relativas e os mecanismos inibitórios disponíveis no sulco. A principal atividade da enzima é derivada do hospedeiro, havendo abundância de inibidores específicos e não-específicos no sulco; portanto, a atividade enzimática será localizada e de curta duração. Metaloproteinases da matriz (MMP) Logo após a descoberta da colagenase no início dos anos 60, foi descoberto que tanto as células epiteliais quanto o tecido conjuntivo gengival inflamado são capazes de produzir colagenase na cultura de tecido. Uma das metaloproteinases da matriz que vem recebendo muita atenção é a colagenase do neutrófilo (PMN), que é encontrada em concentrações mais altas nas amostras de gengiva inflamada do que nas clinicamente sadias. A presença de colagenase foi demonstrada em homogeneizados de gengiva obtidos de pacientes com periodontite, através da medição da atividade do colágeno. A presença elevada dessas enzimas MMP nas áreas doentes em relação às áreas sadias, o seu aumento durante a gengivite experimental e redução após o tratamento periodontal, sugerem o envolvimento das MMPs na destruição do tecido periodontal. Dentre as MMPs, a colagenase do PMN e do fibroblasto possuem a capacidade singular, não compartilhada pelos outros membros da família, de dividir a hélice tripla dos colágenos dos Tipos I, II e III, iniciando assim a degradação da matriz extracelular. Acredita-se que a colagenase do PMN seja trazida para o sulco pelos PMNs que estão em migração. PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 14 Leucócitos polimorfonucleares (PMN) PMN é o leucócito predominante no sulco gengival, tanto na gengiva sadia quanto na que apresenta a doença. Os PMNs são atraídos da circulação para esta área através de estímulos quimiotáticos suscitados pela placa. Sob o aspecto histo1ógico, os PMNs podem ser vistos atravessando o tecido conjuntivo gengival na inflamação. Entretanto, eles estão presentes também na gengiva clinicamente sadia e são recrutados em respostas aos fatores quimiotáticos presentes na região sulcular. A quantidade de PMNs no sulco gengival aumenta com o desenvolvimento da gengivite. Mais PMNs são encontrados na periodontite, se compararmos com as áreas que exibem gengivite, embora a sua viabilidade e função sejam menores na primeira. Como ocorre em outros tecidos, a migração dos leucócitos dos vasos para o tecido conjuntivo gengival é controlada pelas moléculas de adesão. PMNs presentes no sulco formam a primeira linha de defesa contra os patógenos periodontais. Deficiências qualitativas e quantitativas, como na neutropenia cíclica e na síndrome de Chediak-Higashi, resultam na destruição intensa do tecido periodontal. A elastase, uma protease serina, é um componente dos grânulos primários do PMN, a qual tem demonstrado causar destruição tissular, estando presente com o aumento da atividade nas áreas de inflamação gengival. A liberação de grânulos secundários pelos PMNs ocorre durante a migração da célula, sendo este processo independente da liberação dos grânulos primários, que se acredita estar correlacionada com a ativação dos PMNs. Foram constatadas diferenças nas quantidades relativas de elastase (componentes dos grânulos primários) e lactoferrina (componente dos grânulos secundários) em áreas com categorias diferentes da doença. Uma proporção maior de lactoferrina em relação à elastase foi encontrada nas áreas com periodontite. Em resumo; o papel dos PMNs na patogênese da doença periodontal parece ser fundamental. Eles podem realizar uma função inflamatória importante que, se for eficaz, pode interromper ou reduzir o processo da doença e a conseqüente agressão antigênica, podendo atenuar os mais destrutivos processos imunes. Os danos causados pelos PMNs ao tecido podem ser superficiais para as estruturas periodontais subjacentes e podem ser preferíveis ao estímulo do sistema imune, o que poderia causar destruição mais profunda e de maior tempo de duração. Citocinas As citocinas são proteínas solúveis, secretadas por células, que agem como mensageiras transmitindo sinais para outras células. Elas realizam numerosas ações, as quais incluem a iniciação e manutenção das respostas imune e inflamatória e a regulação do crescimento e diferenciação das células. As interleucinas são membros importantes do grupo das citocinas e encontram-se envolvidas, principalmente, na comunicação entre os leucócitos e outras células que participam dos processos imune e inflamatório, como as epiteliais, endoteliais e os fibroblastos. Estas moléculas são liberadas em pequenas quantidades e possuem ações variadas sobre as células que carregam o receptor específico para esta citocina. As citocinas são numerosas, muitas realizam funções que se sobrepõem e são encadeadas, formando uma rede ativa que controla a resposta do hospedeiro. O controle da liberação e da ação da citocina é complexo e envolve inibidores e receptores. Muitas citocinas são capazes de agir sobre a célula que as produziu, auto-estimulando sua própria produção e a produção de outras citocinas. Citocinas pró-inflamatórias As citocinas interleucinas (IL)-1, IL-6 e o fator de necrose tumoral (TNF) estimulam a reabsorção óssea e inibem a formação óssea in vitro e in vivo. Foram realizados estudos sobre a atividade da IL-1, IL-6 e TNF em amostras do fluido do sulco gengival de áreas clinicamente inflamadas em humanos. Estudos adicionais tentaram localizar as citocinas em tecidos sadios e doentes. Estudos acerca do mecanismo de ação da IL-1 sobre os fibroblastos, in vitro, sugerem PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 15 que a IL-1 pode agir sobre os fibroblastos promovendo o reparo ou a destruição da matriz celular. Demonstrou-se também que o material empregado no implante dentário pode induzir a produção, pelas células mononucleares periféricas, da IL-1 e TNF, o que, teoricamente, resulta em perda óssea e perda do implante; entretanto, as implicações clínicas não são tão claras. Citocinas quimiotáticas Uma série de mais de 20 moléculas foi identificada sendo, entre elas, a mais famosa e mais bem caracterizada a interleucina 8 (IL-8), que possui funções quimiotáticas poderosas para os leucócitos, particularmente para os neutrófilos, mas também para os linfócitos e macrófagos. Estas moléculas agem para recrutar células de defesa para áreas onde elas são necessárias, e são importantes nas respostas mediadas por células. O termo quimiocina é empregado para descrever estas moléculas e é uma forma abreviada do termo "citocina quimiotática". Citocinas sinalizadoras para linfócitos As células T-helper (TH1 e TH2) são linfócitos no interior dos tecidos que regulam as respostas imunes celular e humoral através das citocinas. A resposta imune humoral é promovida pela TH2, que produz citocinas características, denominadas IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13. Os linfócitos TH1 liberam IL-2 e interferon (IFN)-IFNγ, o que intensifica as respostas mediadas pela célula. Estas citocinas proporcionam um mecanismo preciso para o controle da resposta imune, de modo que uma resposta suficiente é produzida para enfrentar o patógeno invasor. As citocinas podem influenciar a resposta imune determinando a classe da imunoglobulina produzida, o que pode ter efeitos profundos sobre a função do anticorpo. Por exemplo, as moléculas IgM são mais efetivas na bacteriólise e as moléculas IgG na opsonização. Os anticorpos IgG dividem-se em quatro subclasses distintas (IgG 1-4), de acordo com as diferenças na porção Fc destas moléculas. A subclasse do anticorpo tem influência na sua função, IgG2 sendo menos potente na aderência ao antígeno do que a IgG1. Diversos pesquisadores constataram ser a IgG2 elevada em relação à IgG1, em pacientes que apresentavam periodontite grave, e propuseram que os níveis das subclasses da IgG são fatores importantes na suscetibilidade à periodontite. As células TH2 intensificam a resposta imune humoral em vez das respostas mediadas pela célula e isto reforça o conceito de que estas lesões são dominadas por plasmócitos e de que, na periodontite crônica, a resposta imune humoral é mais evidente do que a resposta mediada por células. Prostaglandinas Prostaglandinas são derivadas do ácido aracdônico e são mediadores importantes da inflamação. Não surpreende, portanto, que tenham sido implicadas na patogênese da doença periodontal. As citocinas pró-inflamatórias são capazes de estimular os macrófagos e outras células para produzirem quantidades abundantes de prostaglandinas, particularmente as PGE2, que são potentes vasodilatadores e indutores da produção de citocinas, por várias células. A PGE2 age sobre os fibroblastos e osteoclastos, juntamente com as citocinas, induzindo a produção de metaloproteinases da matriz, que é relevante para o processo de destruição periodontal. Interação das células endoteliais com os leucócitos O endotélio, que reveste a rede vascular, separa estrutural e funcionalmente os elementos do sangue do tecido extravascular. Durante uma resposta inflamatória local, a tesão em uma área do tecido provoca a liberação de mediadores químicos da inflamação, os quais causam alteração nas proteínas vasculares e o acúmulo de células sangüíneas na área da lesão; ocorrendo a adesão localizada de leucócitos do sangue periférico ao revestimento de células endoteliais. A adesão dos leucócitos é uma etapa fundamental em diversos processos fisiopatológicos, representando PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 16 um evento chave na patogênese de determinadas doenças vasculares. A migração celular envolve as células endoteliais, moléculas de adesão celular (receptores e suas moléculas específicas) e células migratórias. A adesão dos leucócitos parece ser essencial para o controle da migração celular para as áreas inflamadas, tendo sido proposto que as citocinas podem desempenhar um papel importante na regulação deste processo. Isto pode ser mediado, em parte, pelos efeitos das citocinas sobre as células endoteliais, tanto promovendo a liberação das moléculas de adesão às células endoteliais para os leucócitos quanto estimulando as células endoteliais a facilitarem a migração dos leucócitos através das paredes dos vasos. MECANISMOS DE DEFESA ESPECÍFICOS A comprovação da eficácia de uma resposta imune é a especificidade e baseia-se na interação específica antígeno-anticorpo das respostas imunes celular e humoral. Resposta imune humoral Ao consideramos a resposta imune humoral específica na doença periodontal, ou seja, anticorpos direcionados contra microorganismos orais específicos, há várias questões que devem ser discutidas. A etiologia e a patogênese microbianas devem ser consideradas. Microrganismos podem provocar uma resposta imune, entretanto não preenchem completamente os outros aspectos dos postulados de Koch. Além disso, os anticorpos para as bactérias não orais e para os antígenos não-bacterianos podem ser detectados. P. gingivalis e A. actinomycetemcomitans requerem atenção especial devido à sua forte associação com a doença periodontal, como estabelecido pelos critérios previamente mencionados. É importante também considerar a função do anticorpo, visto que qualquer associação entre a resposta imune do hospedeiro e a doença periodontal pode ser irrelevante, a menos que possa ser relacionada à função biológica deste anticorpo. Estas funções, que incluem a capacidade de opsonizar bactérias e de aderir fortemente às fímbrias, o que pode impedir a colonização bacteriana, encontram-se relacionadas à eficácia do anticorpo. Deve-se considerar a importância dos níveis do anticorpo local no fluido do sulco gengival ou nível sistêmico ou ambos; e se os níveis locais são meramente um reflexo dos níveis séricos, ou se está ocorrendo a produção significativa de anticorpos pelos plasmócitos gengivais. Isto é importante na determinação da suscetibilidade do indivíduo ou da área ao início e à progressão da doença. Além disso, existem evidências de que a subclasse de imunoglobulina produzida possua influência sobre aspectos da sua função, como a fixação do complemento e a opsonização. Vários estudos sugerem que avaliações sobre o título e a eficácia (o poder de adesão) do anticorpo do paciente aos periodontopatógenos suspeitos podem ser úteis no diagnóstico diferencial e na classificação das doenças periodontais. Em resumo, a medida de anticorpos microbianos específicos nos estudos longitudinais pode fornecer informações sobre a relação entre o título e a eficácia do anticorpo, em níveis de indivíduo e área e quanto ao prognóstico. Resposta imune mediada por célula Em geral, a imunidade mediada por células tem início quando o antígeno da placa subgengival penetra no tecido conjuntivo através do epitélio juncional. As células que apresentam o antígeno, como, por exemplo, as células de Langerhans no epitélio, processam o antígeno, alterando-o para uma forma que é reconhecível pelo sistema imune, isto é, um peptídeo antigênico une-se ao complexo principal de histocompatibilidade classe II (MHC). A célula Thelper (CD4+) reconhece esta associação do antígeno estranho com o próprio MHC, fica estimulada, prolifera e libera citocinas. As citocinas, por sua vez, agem sobre outras células linfóides (macrófagos, células B e outras células T), de modo a causar dano ao tecido, inflamação e reabsorção óssea. Os linfócitos encontram-se agora sensibilizados e, diante da PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 17 reexposição aos antígenos da placa, respondem com a proliferação e sintetização das citocinas. Eles podem também produzir citocinas quando estimulados pelas substâncias mitogênicas liberadas pela microbiota subgengival ou por outras células na reação inflamatória. Diversos estudos foram realizados a fim de se determinar o papel das células T na gengivite e na periodontite. Estudos empregando o modelo de gengivite experimental tentaram esclarecer o papel desses linfócitos na reação inflamatória em desenvolvimento. O tecido gengival histologicamente normal ou primitivo é encontrado apenas nas adjacências de dentes totalmente livres de placa, sendo, conseqüentemente, raro em seres humanos. As biópsias de gengivas humanas clinicamente sadias apresentam células inflamatórias, com predominância de células T, poucas células B ou plasmócitos. Quatro a sete dias de acúmulo de placa resultam em um influxo de linfócitos para o tecido e, após três semanas de acúmulo, a lesão é dominada principalmente por células T. Quando este período ultrapassa os seis meses, a predominância ainda é de linfócitos e PMN. Ocasionalmente, observaram-se plasmócitos nas lesões inicial e precoce da gengivite induzida experimentalmente, onde a inflamação gengival ocorre após o acúmulo de placa nos indivíduos que se abstêm de praticar medidas de higiene oral. Parece ser necessário, entretanto, que o tempo de acúmulo de placa seja superior a seis meses antes que os plasmócitos constituam uma proporção significante do tecido conjuntivo infiltrado. Constatou-se serem os plasmócitos os principais componentes do tecido conjuntivo infiltrado na lesão avançada, onde a perda óssea era evidente. A quantidade de plasmócitos parece aumentar com a gravidade da lesão. A gengivite é usualmente dominada pelos linfócitos e a periodontite pelos plasmócitos. Papel protetor das respostas imunes celular e humoral Não se conhece completamente a função da resposta imune humoral do periodonto. Por exemplo, não se sabe se os plasmócitos do periodonto produzem anticorpos relevantes ou totalmente não-específicos contra as bactérias periodontais. O recrutamento de leucócitos para áreas de lesão ou infecção é essencial para uma defesa efetiva do hospedeiro. A migração constante das células T e outros leucócitos para áreas em todo o corpo possibilita que o amplo repertório do sistema imune proteja os tecidos contra várias agressões antigênicas. A migração dos leucócitos para os tecidos é particularmente proeminente durante as respostas inflamatórias e é o resultado da liberação induzida pela citocina de moléculas de adesão sobre a superfície das células endoteliais vasculares. Duas moléculas de adesão, molécula-1 de adesão endotelial do leucócito (ELAM-I) e a molécula-1 de adesão intercelular (ICAM-1), parecem ser fundamentais para a migração celular. Vasos positivos para ELAM-1 e ICAM-1, além de células T e neutrófilos foram identificados nas biópsias gengivais obtidas nos dias 0, 7, 14 e 21. Houve liberação de ELAM-1 e ICAM-1 pelo endotélio vascular tanto no tecido clinicamente "sadio" (dia 0), quanto no tecido experimentalmente inflamado (dias 7-21). Foram encontrados vasos positivos principalmente no tecido conjuntivo subjacente ao epitélio juncional, onde foram observadas também as maiores quantidades de células T e neutrófilos. Com o desenvolvimento da gengivite, não houve alteração significativa no número de células T ou neutrófilos nas diferentes regiões do tecido, embora se tenha observado a coloração vascular mais intensa para ICAM-1 e ELAM-1 redistribuída para o tecido conjuntivo adjacente ao epitélio juncional. Existe um gradiente de ICAM-1 no epitélio juncional, com a coloração mais intensa na face sulcular, e isto em associação com a liberação vascular de ELAM-1 e ICAM-1, tanto no tecido clinicamente "sadio" quanto no tecido inflamado, sugere que são processos fundamentais, que direcionam a migração do leucócito para o sulco gengival. A importância desses mecanismos é ressaltada pela periodontite rápida e grave que é encontrada nos pacientes portadores da síndrome da deficiência de adesão leucocitária. Respostas de anticorpos específicos na doença periodontal PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 18 P. gingivalis e A. actinomycetemcomitans são considerados patógenos importantes em diversos tipos de doenças periodontais. Além disso, vários estudos demonstraram que as respostas dos anticorpos contra esses dois microrganismos são elevadas em pacientes com doença periodontal, em comparação com indivíduos que não apresentam a doença. Títulos séricos para P. gingivalis sofrem redução nos pacientes com periodontite após terapia bem sucedida. Já foi demonstrado que a eficácia da IgG (o poder de adesão dos anticorpos) para P. gingivalis tem aumento significativo e os níveis de IgG específica mais do que duplicam após tratamento periodontal. Parece que a capacidade do paciente de intensificar a sua resposta imune humoral contra patógenos periodontais suspeitos e, conseqüentemente, obter melhores resultados com a terapia, pode ser prevista medindo-se os níveis de anticorpos presentes antes do início do tratamento. O efeito do tratamento sobre a reação do anticorpo pode ser o resultado do efeito da inoculação durante a raspagem e o alisamento radicular. Sabe-se que a redução na carga do antígeno que ocorreria após o alisamento radicular resulta na seleção de clones de células B produzindo anticorpos com maior eficácia (poder de adesão). Essas descobertas sugerem que a terapia periodontal afeta a magnitude e a qualidade da resposta imune humoral contra os patógenos suspeitos, que este efeito depende da condição sorológica inicial, e que este pode ter influência sobre os resultados do tratamento. Em resumo; considera-se que a resposta imune humoral, especialmente a IgG e a IgA, possui um papel protetor na patogênese da doença periodontal, entretanto os mecanismos ainda são desconhecidos. A terapia periodontal pode melhorar a magnitude e a qualidade da reposta imune humoral através de um processo de imunização. Prosseguem os estudos sobre a possibilidade de vacinação artificial contra os patógenos periodontais. APLICAÇÃO CLÍNICA DO CONHECIMENTO DA RESPOSTA DO HOSPEDEIRO Muito interesse tem sido despertado pelo aperfeiçoamento do diagnóstico periodontal através de testes que utilizam o nosso conhecimento atual sobre a físiopatologia do processo patológico. As fontes de amostras mais promissoras para os testes diagnósticos baseados no hospedeiro encontram-se no fluido sulcular e no soro. Durante anos, o principal interesse dos pesquisadores tem se concentrado no fluido do sulco gengival, o qual provém da circulação após ter atravessado o tecido mole doente da bolsa periodontal, contendo, portanto, moléculas envolvidas no processo patogênico periodontal. Esta é considerada a fonte mais promissora de indicadores bioquímicos ou "indicadores da doença". Os testes baseados no hospedeiro podem empregar indicadores dos processos imune, destrutivo ou reparador. Os indicadores inflamatório e imune são, atualmente, os mais pesquisados, apesar de haver um interesse crescente na pesquisa sobre as moléculas envolvidas na destruição tecidual. Durante a fagocitose e a degranulação, os PMNs liberam enzimas lisossômicas intracelular e extracelularmente para o fagossomo e o fluido extracelular. Embora os efeitos protetores e nocivos dessas enzimas sejam amplamente aceitos, não há ainda um entendimento completo acerca da sua importância relativa no sulco gengival. Muitos produtos provenientes dos PMNs têm sido pesquisados por sua utilidade como indicadores isolados, todavia, mais recentemente, para a elastase e a lactoferrina, obteve-se êxito com a combinação. Os dados com as pesquisas sobre indicadores imunológicos sugerem que a testagem sorológica para níveis de anticorpos específicos e sua eficácia podem indicar a resposta daquele paciente ao tratamento. Além disso, isto poderia fazer parte de uma análise dos pacientes antes da terapia inicial, o que poderia auxiliar na avaliação prognóstica e sugerir a necessidade de terapias associadas, como, por exemplo, regimes antimicrobianos sistêmicos ou locais. CONCLUSÃO PATOLOGIA PERIODONTAL - DP-321, FOP/UNICAMP ÁREAS DE SEMIOLOGIA E PATOLOGIA 19 Ainda existem dúvidas relativas à patogênese da doença periodontal, porém, a crucial refere-se à questão sobre se a suscetibilidade é dirigida por falhas nas respostas inflamatória, imune ou reparadora/remodeladora. A necessidade da deficiência predisponente ser específica para o periodonto, como sugere o número de casos diferentes de indivíduos saudáveis com periodontite, poderia indicar que o sistema imune, a fonte definitiva de respostas específicas, pode ser a área mais produtiva para as pesquisas. As outras respostas importantes do hospedeiro, inflamação e reparo, terão relevância na terapia e na detecção da doença, mas a sua ausência de especificidade tenderia a indicar que são fatores secundários de suscetibilidade no hospedeiro normal. A suscetibilidade à periodontite provavelmente se situa em tomo de uma capacidade ou incapacidade de produzir anticorpos eficazes contra uma agressão microbiana específica. A suscetibilidade à gengivite está mais provavelmente relacionada à quantidade de placa e, em alguns casos, aos níveis ou alterações nos hormônios; circulantes (p. ex., a gengivite relacionada à puberdade ou à gravidez). Alterações hormonais afetarão a resposta à placa, particularmente no que diz respeito à gravidade da gengivite, porém, não são, provavelmente, cruciais para a suscetibilidade à periodontite. Do mesmo modo, fatores como o controle da diabete insulinodependente e hábitos como o tabagismo são considerados cruciais na avaliação do risco de desenvolvimento da periodontite. Esses fatores podem não ser os principais determinantes para a suscetibilidade, entretanto, podem exacerbar a condição do mesmo modo que a precariedade da higiene oral faria em um hospedeiro com uma resposta imune ineficaz contra os microrganismos presentes na placa. Foi sugerido que a doença periodontal poderia dever-se a um aumento do número de microrganismos específicos e, assim, a erradicação de espécies específicas seria benéfica. Poder-se-ia questionar, todavia, que existem grandes semelhanças antigênicas entre os microrganismos, a maioria dos microrganismos presentes na placa poderia ser considerada comensal, e que muitos dos patógenos putativos são onipresentes. E a resposta benéfica ou nociva do hospedeiro que é crucial para determinar a suscetibilidade à doença periodontal. A placa bacteriana é essencial para o processo patológico. A resposta do hospedeiro a esta agressão sofre grandes variações. A resposta imune é a fonte mais provável de variação do hospedeiro e, portanto, um fator importante na etiopatogênese da doença periodontal.
