Dissertação
Efeito da radiação in vivo sobre a composição química da dentina humana
Registro en:
Autor
Miranda, Rafael Resende de
Institución
Resumen
Knowledge about the chemical composition of dentine is important to better
understand the effects of radiotherapy on dental hard tissues. The aim of this
study was to evaluate the effect of in vivo radiotherapy on the chemical properties
of human dentine. For this, two groups were used (n=8), one control and one
irradiated. Lower incisors and canines from non-irradiated patients were used as
control group. On the other hand, the teeth of the irradiated group were obtained
from head and neck radiotherapy patients subjected to fractionated X-ray
radiation of 1.8 Gy daily until a total of 72 Gy. In both groups, the patients had
advanced periodontal disease, indicating the teeth extraction. Teeth were
sectioned according to the type of dentine (crown or root dentine), obtaining slices
perpendicular to the longitudinal axis of the tooth, from the cervical region with 3
mm of thickness. Then, these slices were cut in the mesiodistal direction,
obtaining two halves. Lingual halves were used to evaluate the chemical
composition of dentine by FTIR and Raman spectroscopies. The analyzed
parameters were: mineral/matrix ratio (M:M), carbonate/mineral ratio (C:M),
amide I/amide III ratio and amide I/CH2 ratio. Raman also calculated the
phosphate and carbonate crystallinity. Chemical parameters were influenced by
radiation and type of dentine. FTIR revealed that M:M ratio showed a significant
difference for both factors (radiation p=0.008; type of dentine p=0.043), and the
root dentine presented a lower C:M ratio in the irradiated group (p=0.003). Raman
showed significant difference in M:M and C:M ratios only for type of dentine
(p=0.029 and p=0.031, respectively) and also revealed an increase in phosphate
crystallinity and a decrease in carbonate crystallinity in crown dentine for
irradiated group (p=0.021 and p=0.039, respectively). For organic portion, the
control group had a greater amide I/amide III ratio than the irradiated in both
methodologies (FTIR p=0.002, Raman p=0.017). For amide I/CH2 ratio, the root
dentine showed a greater ratio than the crown dentine in both methods (p<0.001).
Within the limitations of this study, radiotherapy altered the chemical composition
of human dentine, as there was an exchange of phosphate-carbonate ions in the
hydroxyapatite and an increase in the concentration of the organic components. In addition, crown dentine showed to be more mineralized than the root dentine,
which contains a greater organic portion. Dissertação (Mestrado) O conhecimento sobre a composição química da dentina é importante para
compreender melhor os efeitos da radioterapia nos tecidos dentais duros. O
objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da radioterapia in vivo sobre as
propriedades químicas da dentina humana. Para isso, dois grupos foram
utilizados (n=8), sendo um controle e um irradiado. Incisivos e caninos inferiores
de pacientes não irradiados foram utilizados como grupo controle. Já os dentes
do grupo irradiado foram obtidos de pacientes submetidos à radioterapia na
região de cabeça e pescoço, sendo que todos receberam uma dose de radiação
fracionada de 1,8 Gy diários até o total de 72 Gy. Em ambos os grupos, os
pacientes apresentavam doença periodontal avançada, indicando as exodontias.
Os dentes foram seccionados de acordo com o tipo de dentina (coronária ou
radicular), obtendo-se fatias perpendiculares ao eixo longitudinal do dente, da
região cervical com 3 mm de espessura. Em seguida, essas fatias foram
cortadas no sentido mésio-distal, obtendo-se duas metades. As metades linguais
foram utilizadas para avaliação da composição química da dentina por meio das
espectroscopias FTIR e Raman. Os parâmetros analisados foram: razão
mineral/matriz (M:M), razão carbonato/mineral (C:M), razão amida I/amida III e
razão amida I/CH2. A partir da espectroscopia Raman, calculou-se também a
cristalinidade do fosfato e do carbonato dentro da dentina. Os parâmetros
químicos foram influenciados pela radiação e pelo tipo de dentina. FTIR revelou
que a razão M:M apresentou diferença significativa para os dois fatores (radiação
p=0,008; tipo de dentina p=0,043) e ainda que a dentina radicular apresentou
menor razão C:M no grupo irradiado (p=0,003). Raman mostrou diferença
significativa nas razões M:M e C:M apenas para o tipo de dentina (p=0,029 e
p=0,031, respectivamente) e ainda revelou aumento da cristalinidade do fosfato
e diminuição da cristalinidade do carbonato na dentina coronária do grupo
irradiado (p=0,021 e p=0,039, respectivamente). Quanto à porção orgânica, o
grupo controle apresentou razão amida I/amida III maior que o grupo irradiado
em ambas metodologias (FTIR p=0,002, Raman p=0,017). Para a razão amida
I/CH2, a dentina radicular apresentou maior razão do que a coronária tanto no FTIR quanto no Raman (p<0,001). Dentro das limitações deste estudo, a
radioterapia alterou a composição química da dentina humana, pois houve uma
troca de íons fosfato-carbonato na hidroxiapatita e um aumento da concentração
dos componentes orgânicos. Além disso, a dentina coronária mostrou ser mais
mineralizada do que a radicular, que contém uma maior porção orgânica.