Etiologia das infecções endodônticas PG

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MICROBIOLOGIA DAS INFECÇÕES DO SISTEMA DE CANAIS RADICULARES Patologias da polpa e tecidos perirradiculares

Natureza inflamatória

• Fatores físicos (calor, sobreinstrumentação e obturação) • Fatores químicos (soluções, medicação e material obturador) • Fatores microbianos

Reversíveis/irreversíveis

Evidências do papel das bactérias na etiologia das infecções pulpares e periapicais W. D. Miller (1894) Análise de material coletado (esfregaço) – canais radiculares com polpa necrosada

Evidências do papel das bactérias na etiologia das infecções pulpares e periapicais (Kakehashi et al.,1965) Exposição da polpa de animais germfree ao meio bucal Ausência de inflamação ou necrose Deposição de dentina neoformada

X

Exposição da polpa de animais convencionais Inflamação, necrose e lesão periapical

Evidências do papel das bactérias na etiologia das infecções pulpares e periapicais (Sundqvist, 1976) 32 dentes hígidos com necrose pulpar por trauma 19 desenvolveram lesão periapical 18/19 desses canais estavam infectados 90% dos micro-organismos eram anaeróbios estritos no de espécies (1 - 12) + no de células bacterianas

Tamanho da lesão periapical

P. melaninogenica = sinais de inflamação

Evidências do papel das bactérias na etiologia das infecções pulpares e periapicais (Möller et al., 1981) Necrose asséptica em canais de macacos Canais selados Ausência de lesão e formação de tecido neoformado

Canais expostos ao meio bucal 6-7 meses

Presença de lesão periapical

Evidências do papel das bactérias na etiologia das infecções pulpares e periapicais

Sobre-instrumentação de canais animais “germ-free” ausência de lesão

X

animais convencionais lesão

Somente fatores microbianos são capazes de induzir e perpetuar a infecção e o processo inflamatório nos tecidos pulpar e perirradicular

VIAS DE INFECÇÃO DA POLPA DENTAL

Condições normais Perda da proteção

Proteção da polpa conferida pelo esmalte e cemento Potencial para invasão bacteriana

VIAS DE INFECÇÃO DA POLPA DENTAL Lesão de cárie (Principal fonte de agressão)

Túbulos dentinários

Periodonto

Anacorese hematogênica

VIAS DE INFECÇÃO DA POLPA DENTAL EXPOSIÇÃO PULPAR POR CÁRIE DENTAL

Consequência Fatores para evolução:

inflamação número e virulência dos microrganismos; resistência do hospedeiro; estado da microcirculação; grau de drenagem do edema

VIAS DE INFECÇÃO DA POLPA DENTAL TUBULOS DENTINÁRIOS • Mais numerosos perto da junção dentino-pulpar também com maior diâmetro - aumento da permeabilidade conforme há aproximação da polpa

Polpa vital

Barreiras

Prolongamentos odontoblásticos Fibras colágenas Fluido dentinário Esclerose dentinária Smear layer Dentina reparadora

Cemento hígido

VIAS DE INFECÇÃO DA POLPA DENTAL - Trauma - Procedimentos iatrogênicos - Doença periodontal Bactérias da bolsa

Contaminação da polpa

Foramens laterais, túbulos dentinários e forame apical

- Anacorese hematogênica - controverso

predentina

neutrófilos

Organismos pioneiros penetrando a dentina reparadora

Vasos sangüíneos hiperemiados

Dentina cariada Infiltrado inflamatório denso

Vaso hiperemiados

Dentina infectada

Abscesso do corno pulpar Infiltrado inflamatório

Dentina reparadora

PATOLOGIA PULPAR E PERIRRADICULAR Ação direta (produtos bacterianos)

Infecção pulpar

Ação indireta (resposta imune)

Inflamação e necrose Bactérias no canal necrosado protegidas da ação fagocitária

Migração bacteriana apical (ligamento periodontal) Eliminação pelo sistema imune

Contenção da infecção (lesão periapical)

Impede a disseminação (osteomielite/ septicemia)

Tipos de infecção endodôntica - Infecção intrarradicular primária (inicial) - Infecção intrarradicular secundária (microrganismo ganha acesso ao canal durante a terapia; falha da cadeia asséptica: isolamento, microinfiltrações, desvios, perfurações, sobreinstrumentação) - Infecção intrarradicular persistente (micro-organismos Insucesso resistem à terapia; localização em áreas não acessíveis terapêutico aos procedimentos mecânicos e químicos (canais laterais, deltas, cemento, lesão periapical), espécies + virulentas e resistentes) - Infecção extra-radicular (Propagação da infecção intrarradicular para os tecidos perirradiculares; lesão crônica perirradicular; abscesso periapical)

MICROBIOTA ENDODÔNTICA Estudos microbiológicos até a década de 70

predomínio de bactérias facultativas Streptococcus mitis Streptococcus mutans Streptococcus salivarius Streptococcus sanguinis lactobacilos enterococos

MICROBIOTA ENDODÔNTICA Entre as décadas de 70 e 80, o avanço tecnológico dos métodos de coleta, cultivo em anaerobiose e identificação de micro-organismos levou à melhor caracterização da microbiota das infecções pulpares

MICROBIOTA ENDODÔNTICA • número e tipos de microrganismos mudam com o tempo da infecção: inicialmente predominam espécies facultativas e sacarolíticas – após 180 dias, há o predomínio de anaeróbios estritos e espécies proteolíticas (Fabricius 1982) • etiologia polimicrobiana (10 – 20 espécies): não foi possível estabelecer definitivamente o papel de um microrganismo específico na patogenia dessas infecções

• quanto maior o número de células bacterianas e/ou espécies = lesão mais grave • microbiota mais complexa e patogênica em lesões com envolvimento periodontal (Kurihara et al. 1995)

ECOLOGIA DA MICROBIOTA ENDODÔNTICA Apesar da grande variedade da microbiota oral, um número limitado de espécies infectam o canal radicular devido à fatores determinantes ecológicos (atmosfera, nutrientes, pH e interação microbiana), bem como pela via de infecção da polpa = Pressão seletiva

Bacilos produtores de pigmento negro - BPBs Reclassificação (1988) Assacarolíticos Moderadamente sacarolíticos

Porphyromonas assaccharolytica gingivalis endodontalis

Fortemente sacarolíticos Prevotella melaninogenica loescheii denticola tannerae

Prevotella intermedia nigrescens corporis

Bacilos produtores de pigmento negro - BPBs • geralmente induzem lesão quando associados a outras espécies - infecções mistas (MacDonald et al. 1956) • diversos fatores de virulência: cápsulas, fimbrias, proteases, metabólitos, LPS (Siqueira et al. 1998) • 55% BPB – 50% P. nig, 36% P.int, 9% P.ging, 5% P. mel; associação com inflamação periapical purulenta (Baumgartner et al. 1999); odor e dor à percussão (Hashioka et al. 1992) • prevalência de P. nigrescens (73%) X P. intermedia (27%) (Bae et al. 1997) • P. endodontalis (van Winkelhoff et al. 1992; Sunde et al. 2000)

Fusobacterium nucleatum ANAERÓBIAS FACULTATIVAS Gram-negativos Anaeróbios estritos ( 6% O2 ) Porphyromonas Não móveis Membrana externa com 1/3 de gingivalis proteínas. Fusobacterium nucleatum (co-agregação, nutrição e ação de antimicrobianos)

Candida albicans

Não formadores de esporos LPS Parvimonas Espécie mais isolada de canais com sp. Eubacterium micra necrosada polpa

TÉCNICAS DE BIOLOGIA MOLECULAR

REDEFINIÇÃO DA MICROBIOTA DAS INFECÇÕES ENDODÔNTICAS

T. forsythia P. gingivalis T. denticola

Infecção intrarradicular primária Rôças et al, 2010 – avaliação da microbiota de dentes com periodontite apical e presença de lesão periapical:

Porção apical - O. uli (76.5%) Prevotella baroniae (71%) P. endodontalis (65%) F. nucleatum (53%) T. forsythia (47%) Porção médio-coronal – espécies de Streptococcus

Infecção intrarradicular primária: Relação: sintomatologia X espécie microbiana: Dor – presença de P. micra, Prevotella intermedia e Eubacterium spp. Histórico de dor - P. micra, Porphyromonas spp. e Fusobacterium spp. Sensibilidade a percussão - Porphyromonas spp.

Tumefação - Peptostreptococcus spp., Porphyromonas e Enterococcus spp

Infecções Primárias com lesão periapical, com sintomatologia (periodontite apical ou abscesso periapical) ou não •F. nucleatum (68%) Utilização de •P. micra (30-45%) técnicas de PCR, •P. gingivalis (26-30%), clonagem e/ou •T. forsythia (40%) sequenciamento •T. denticola (50-52%) •P. endodontalis (40%) • combinações de P.g./T. forsythia e P.g./T. denticola • T. socranskii (35%, sendo 39% assintomáticos e 42% com periodontite apical aguda) • Centipeda periodontii (14%) • espécies predominantes em abscessos periradiculares: Tf (29,6%), Pg (29,6%), Sc (26%), Pi (22%) e Pn (22%)

Infecção intrarradicular secundária: Provocada pela quebra da cadeia asséptica, pela entrada de microrganismos não antes presentes e que penetraram no canal durante o tratamento endodôntico

Infecção intrarradicular persistente: Complexidade anatômica (zona crítica apical)

Limitação para limpeza e remoção de todo o remanescente de tecido pulpar e bactérias residuais

Infecção intrarradicular persistente:

A – logo após a incubação B e C – 16 hs D , E e F – 24 hs

MICROBIOTA ENDODÔNTICA Sundqvist G et al. 1998 Análise de 54 dentes com lesões periapiacais persistentes com indicação de retratamento endodôntico RESULTADOS

• Predominância de espécies isoladas Gram-positivas. • Principal espécie isolada : Enterococcus faecalis . •Taxa de sucesso nos retratamentos 74% (controle de 5 anos)

Enterococcus faecalis • Coco Gram-positivo, anaeróbio facultativo

• Resistente à ampla variação de pH e temperatura (10-60⁰C) e a altas concentrações de bile • Capacidade de formar biofilme • Sobrevive durante longos períodos de inanição • Penetra nos túbulos dentinários

Enterococcus faecalis • Resistência intrínseca a antimicrobianos (incluindo o hidróxido de Ca) • Grande capacidade de adquirir genes de resistência • Importante patógeno nosocomial • Sua frequencia é 9x maior em infecções persistentes do que primárias

MICROBIOTA ENDODÔNTICA Outros microrganismos em infecções endodônticas - Fungos – principalmente Candida albicans (infecções primárias e persistentes) - Arqueas – controverso - Vírus:

- em casos de polpas vitais não inflamadas em pacientes infectados pelo HIV - relato de herpes vírus associado a lesões

perirradiculares

Espécies predominantes que infectam o canal radicular determinadas através da cultura microbiana (Siqueira & Lopes, 1999) Infecção primária

Infecção secundária Infecção durante ou após o tratamento

Lesão crônica Abscesso agudo Fusobacterium Porphyromonas Enterococcus Enterobacter Streptococcus Prevotella Klebsiella Acinetobacter Prevotella Fusobacterium Pseudomonas Escherichia Peptostreptococcus Peptostreptococcus Fungos Eubacterium Streptococcus Actinomyces Campylobacter Infecção persistente Periodontite Propionibacterium Insucesso terapêutico apical aguda Selenomonas Porphyromonas Actinomyces Enterococcus Porphyromonas Prevotella Eubacterium Propionibacterium Peptostreptococcus Candida spp Eubacterium

Infecções extrarradiculares: Propagação da infecção intrarradicular para os tecidos perirradiculares Lesão perirradicular

Abscesso perirradicular agudo Inflamação crônica

Barreira contra a disseminação Inflamação purulenta Fístula

INFECÇÕES EXTRARRADICULARES Cistos ou granulomas - infectados ou não??? “Granuloma estéril” Estudos recentes utilizando técnicas mais precisas de coleta, cultivo e identificação de microrganismos têm relatado a presença de bactérias em lesões crônicas, principalmente refratárias à terapia • ambiente perirradicular - hostil • sobrevivência de microrganismos = localização em lacunas do cemento, tec. fibroso ou necrótico da lesão; mecanismos especializados de evasão do sistema imune; organização microbiana em um biofilme = quorum sensing

Infecções extrarradiculares • Formação de biofilme na superfície externa da raiz • Superação das defesas do hospedeiro

• Persistência bacteriana em uma lesão após a remissão de um abscesso • Quando detritos contaminados são extruídos durante a instrumentação

Predominância de bactérias anaeróbias

INFECÇÕES EXTRARRADICULARES Lesões apicais analisadas por sequenciamento • presença de 85% de DNA bacteriano

• 36% - espécies ainda não cultivadas • mais comuns: Fusobacterium spp., Prevotella spp., T. forsythia, P. endodontalis, T. denticola, Bacteroidetes spp., Peptostreptococcus spp. e Streptococcus spp

INFECÇÕES EXTRARRADICULARES •Fracasso terapêutico: monoinfecção; predomínio de gram+; anaeróbios facultativos; Candida spp, Actinomyces spp., Enterococos • Sunde et al. 2000 - Sondas de DNA e Checkerboard identificaram T. forsythia e A actinomycetemcomitans em >60% das lesões; altas proporções de P. endodontalis • Sabeti et al. 2003; Sabeti e Slots 2004: CMV e EBV em casos sintomáticos de lesão periapical • Kalfas et al. 2001 - espécie nova Actinomyces radicidentis associada à insucesso terapêutico • Siqueira e Rôças 2004: Ef (77%), Dialister (48%), Propionicobacterium (52%), Candida (9%)

MICROBIOTA ENDODÔNTICA • Baumgartner et al. (2004): diferenças geográficas (Brasil x Oregon) na prevalência de Pi,P ni, P g e F nuc em casos de abscesso periapical. Não houve diferença para Ef e P endo • Siqueira et al. (2005) – P. endo, T. dent, D. pneu (>75%) no Brazil X Fuso, T fors, T. maltophilum na Coréia do Sul (infecção primária)

MICROBIOTA ENDODÔNTICA Diversas espécies novas e até mesmo espécies não cultiváveis (cerca de 55%) têm sido isoladas de infecções endodônticas e perirradiculares com sintomatologias diversas = maior diversidade

•Dialister invisus (81%) Infecções •Olsenella uli (33%) •Synergistes oral clone BA121 (33%) persistentes •Granulicatella adoacens •Treponema parvum e T. putidum •Filifactor alocis •Dialister pneumosintes •Espiroquetas não cultiváveis •Flexistipes spp (Deferribacteres phylum) •Mogibacterium spp. •Lachnospiraceae sp. •Megasphaera sp.

Firmicutes (estreptococos, P. micra, D. invisus, estafilococos) Actinobacteria (Propionibacterium, Actinomyces, Rothia, Bifido) Bacteroidetes (Porphyromonas, Prevotella) Proteobacteria (Campylobacter) Fusobacteria