Tese 2015 - Tatiana Vasconcelos Fontes 2015 - ASSOCIAÇÃO ENTRE INFECÇÕES DENTÁRIAS CRÔNICAS E NÍVEIS SÉRICOS DE PROTEÍNA C-REATIVA, INTERLEUCINA-6 E FIBRINOGÊNIO EM PACIENTES HIPERTENSOS REFRATÁRIOS

TATIANA VASCONCELLOS FONTES

ASSOCIAÇÃO ENTRE INFECÇÕES DENTÁRIAS CRÔNICAS E NÍVEIS SÉRICOS DE PROTEÍNA C-REATIVA, INTERLEUCINA-6 E FIBRINOGÊNIO EM PACIENTES HIPERTENSOS REFRATÁRIOS

Tese apresentada à Faculdade de Odontologia da Universidade Estácio de Sá, visando a obtenção do grau de Doutor em Odontologia (Endodontia).

ORIENTADOR Prof. Dr. Lúcio de Souza Gonçalves

UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ RIO DE JANEIRO 2015

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AGRADECIMENTOS

A Deus por tudo que tem realizado em minha vida. Ao meu pai, in memoriam, meu eterno agradecimento por tudo e por ter sido minha maior fonte de força e incentivo para conclusão deste trabalho. A minha mãe, meu porto seguro, À Tia Iara que sempre acreditou, incentivou, torceu, alimentou meus sonhos e me acolheu nos momentos de angústia. Ao meu irmão Fábio que sempre torceu para que meus projetos fossem adiante Ao meu orientador, Prof. Dr. Lúcio de Souza Gonçalves, que mais uma vez se empenhou de forma ímpar, para realização deste trabalho. À toda equipe de professores do PPGO. A todos os colegas de turma, que juntos compartilhamos bons momentos.

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ÍNDICE

RESUMO .......................................................................................................... vii ABSTRACT ....................................................................................................... ix LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ............................................................ xi LISTA DE TABELAS ....................................................................................... xiv INTRODUÇÃO ...................................................................................................1 REVISÃO DA LITERATURA ..............................................................................2 JUSTIFICATIVA .............................................................................................. 26 HIPÓTESE ..................................................................................................... 27 PROPOSIÇÃO ................................................................................................. 28 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................... 29 RESULTADOS ............................................................................................... 37 DISCUSSÃO .................................................................................................. 44 CONCLUSÃO ................................................................................................. 47 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 48 ANEXOS...........................................................................................................85

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RESUMO

Objetivo: O presente estudo teve como objetivo estimar a associação entre a presença de lesões perirradiculares (LPs), cárie coronária (CC), cárie radicular (CRA) e raiz residual (RR) com os níveis séricos de proteína C-reativa (PCR), Interleucina-6 (IL-6) e fibrinogênio, em pacientes hipertensos. Métodos: Foram selecionados 170 pacientes diagnosticados como hipertensos primários graves refratários ao tratamento. Todos os pacientes foram submetidos a exame clínico periodontal e tomada radiográfica periapical completa. Os níveis plasmáticos de PCR, IL-6 e fibrinogênio foram realizados utilizando um kit para o método ultra-sensível em espectrofotômetro (Dade Behring Amsterda, Holanda), um kit para ELISA (Immulite DPC Los Angeles, USA) e um kit para o método turbidimétrico (Sigma St. Louis, USA), respectivamente. Modelos de regressão linear múltipla foram realizados com o objetivo de estimar os efeitos das co-variávies nos níveis plasmáticos dos marcadores inflamatórios estudados (PCR, IL-6 e fibrinogênio). Resultados: Dos 170 participantes deste estudo, 105 (61,8%) eram mulheres com mediana de idade de 53 (limite: 39 - 78). A análise ajustada multivariada mostrou que a PCR estava associada com índice de massa corporal (IMC) (r = 0.259, p < 0.001), RR (r = 0.191, p = 0.041) e lesão perirradicular (LP) (r = 0.250, p = 0.005). Os níveis de IL-6 demonstraram associação somente com IMC (r = 0.400, p < 0.001) e LP (r = 0.174, p = 0.020), o mesmo ocorreu para fibrinogênio [LP (r =0.393, p < 0.001) e IMC (r = 0.214, p = 0.002)]. Conclusão: A presença de lesões perirradiculares está associada com os níveis séricos de proteína Creativa, Interleucina-6 e fibrinogênio, em pacientes hipertensos. Entretanto,

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esta associação não foi observada para as demais variáveis estudadas, exceto RR que demonstrou associação com PCR.

Palavras-chave: Hipertensão arterial, mediadores inflamatórios, endotélio e periodontite apical.

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ABSTRACT

Objective: The purpose of the current study was to estimate the association among periradicular lesions (PL), crown carie (CC), root carie (RC) and residual tooth root (RTR) with the plasmatic levels of C-reactive protein (CRP), Interleukin-6 (IL-6) and fibrinogen, in hypertension patients. Methods: One hundred seventy patients with severe hypertension refractory were selected. All patients were submitted to radiographic and periodontal evaluation. Plasmatic levels of CRP, IL-6 and fibrinogen were performed by kit for ultra-sensible method in spectrophotometer (Dade Behring Amsterda, Holanda), for ELISA (Immulite DPC Los Angeles, USA) and for turbidimetric method (Sigma St. Louis, USA), respectively. In order to estimate the effect of co-variables on the plasmatic levels of inflammatory marker (CRP, IL-6 and fibrinogen), multiple linear regression analyses were conducted. Results: Of the 170 patients, 105 (61.8%) were female with median age of 53 (range: 39 - 78). The adjusted multiple linear analyses demonstrated that plasmatic levels of CRP was associated with body mass index (BMI) (r = 0.259, p < 0.001), RTR (r = 0.191, p = 0.041) and PL (r = 0.250, p = 0.005). IL-6 showed association only with BMI (r = 0.400, p < 0.001) and PL (r = 0.174, p = 0.020), the same occurred for fibrinogen [PL (r =0.393, p < 0.001), BMI (r = 0.214, p = 0.002)]. Conclusion: the presence of PL is associated with plasmatic levels of CRP, IL-6 and fibrinogen. However, this association was not observed for the other covariables studied, except RTR that demonstrated association with CRP.

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Key words: Hypertension, inflammatory markers, endothelium and apical periodontitis

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

LPIC

Lesão perirradicular inflamatória crônica

LPICs

Lesões perirradiculares inflamatórias crônicas

CC

Cárie coronária

CRA

Cárie radicular

DCV

Doença cardiovascular

DCVs

Doenças cardiovasculares

AVC

Acidente Vascular Cerebral

ON

Óxido Nítrico

ASA

Proteína amilóide sérica A

PCR

Proteína C-reativa

CGB

Contagem de glóbulos brancos

IL

Interleucina

TNF-α

Tumor necrosis factor-α

FHDE

Fator hiperpolarizante derivado do endotélio

PGE2

Prostaglandina E2

PGH2

Prostaglandina H2

TXA2

Tromboxano A2

ix

FAP

Fator de agregação plaquetária

eONS

Enzima óxido nítrico sintetase endotelial

cONS

Enzima óxido nítrico sintetase cerebral

cGMF

Guanosina monofosfato cíclico

DAAM

Dimetilarginina assimétrica

MAIC

Molécula de Adesão Intercelular

MACV-1

Molécula de adesão celular-vascular-1

QPM-1

Quimioatração da proteína de monócitos-1

LBD

Lipoproteínas de baixa densidade

PAAP

Proteína associada a agregação plaquetária

PSS

Pressão sanguínea sistólica

PSD

Pressão sanguínea diastólica

PP

Pressão do pulso

DCC

Doença cardíaca coronariana

INC

Instituto Nacional de Cardiologia

HAR

Hipertensão arterial refratária

UERJ

Universidade do Estado do Rio de Janeiro

IPV

Índice de placa visível

x

PBS

Profundidade de bolsa a sondagem

NIC

Nível de inserção clínica

ISS

Índice de sangramento á sondagem

MV

Mésio-vestibular

V

Médio-vestibular

DV

Disto-vestibular

ML

Mésio-lingual

L

Médio-lingual

UERJ

Universidade Estadual do Rio de Janeiro

UNESA

Universidade Estácio de Sá

SPSS

Statistical Package for the Social Sciences (SPSS)

FIV

Fator de inflação da variância

MVE

Massa ventricular esquerda

IMC

Índice de massa corporal

SM

Síndrome metabólica

xi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Características da amostra de 170 indivíduos................................. 39 Tabela 2. Regressão linear simples e múltipla na associação entre PCR (variável

dependente)

e

lesão

perirradicular

(modelo

1)...................................................................................................................... 40 Tabela 3. Regressão linear simples e múltipla na associação entre

IL-6

(variável dependente) e lesão perirradicular (modelo 2) ................................. 41 Tabela 4. Regressão linear simples e múltipla na associação entre Fibrinogênio (variável dependente) e lesão perirradicular (modelo 3)................................. 42

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INTRODUÇÃO

A lesão perirradicular inflamatória crônica (LPIC) ocorre em resposta à infecção dentro do sistema de canais radiculares na tentativa de conter o avanço das bactérias infectantes para o osso e outros sítios do hospedeiro. O contato das bactérias com os tecidos perirradiculares estimula o sistema de defesa do hospedeiro levando à ativação de macrófagos, sistema complemento e à liberação de citocinas pró-inflamatórias. Tais citocinas podem induzir efeitos localizados tais como reabsorção óssea, além de induzir resposta de fase aguda (RAMADORI & CHRIST, 1999). A resposta de fase aguda faz parte da reação do corpo à injúria ou infecção e promove mudanças nas propriedades do sangue, além de promover um aumento na síntese de proteínas pelo fígado. A proteína Creativa (PCR) é uma das proteínas plasmáticas sintetizadas pelo fígado, e sua concentração aumenta rapidamente em resposta a um estímulo da fase aguda. A PCR tem sido o foco de atenção como o marcador chave da aterosclerose, e seus níveis séricos elevados constituem um preditor de risco para doença cardiovascular (RIDKER et al., 2004; DANESH et al., 1998; BLAKE & RIDKER 2001; BLAKE & RIDKER 2002; BLAKE & RIDKER 2003; BLAKE et al., 2003). Uma vez que as citocinas envolvidas na resposta inflamatória às infecções dentárias crônicas também induzem resposta de fase aguda, é importante investigar se a presença de LPs, lesões cariosas (coronária e de raiz) e RR pode estar associada com o aumento dos níveis séricos de marcadores inflamatórios de risco cardiovascular.

1

REVISÃO DA LITERATURA

1. Infecção focal A associação entre infecção bucal microbiana e doença sistêmica é um conceito bastante antigo. O efeito da saúde bucal no resto do corpo foi proposto pelos assírios já no século VII a.C. (HERZBERG & MEYER, 1996). HUNTER (1900) afirmava que dentes infectados eram responsáveis por causarem doenças à distância, conceituando a Odontologia conservadora como séptica. Posteriormente, este conceito foi substituído pela teoria da infecção focal, que preconizava a extração de todos os dentes infectados (BILLINGS, 1912). Concomitante com a teoria da infecção focal surgiu a hipótese da localização eletiva em que ROSENOW (1919) afirmava que as lesões fechadas, que só podiam drenar para o interior da circulação, tais como as polpas necróticas, eram os focos de infecção mais perigosos. Segundo EASLICK (1951), um foco de infecção é uma área confinada que contém micro-organismos patogênicos, que pode ocorrer em qualquer parte do corpo e normalmente não causa nenhuma manifestação clínica. A infecção focal é uma infecção localizada ou generalizada causada pela disseminação de micro-organismos ou produtos tóxicos de um foco de infecção. Atualmente, vários focos de infecção, tais como, tonsilas, seios, próstata, apêndice, bexiga, vesícula biliar e joelhos, têm sido descritos na literatura, bem como várias doenças têm sido atribuídas à infecção focal, inclusive artrites, neurites, mialgias, nefrites, osteomielites, endocardites, pneumonia, asma, enfisema, gastrite, pancreatite, colite, diabetes, bócio, tireoidite e doença de Hodgkin´s (KUMAR, 2013). 2

Até o meado do século XX, pesquisadores defendiam a hipótese de que a difusão sistêmica de micro-organismos e seus produtos a partir de um foco de infecção de um determinado tecido, inclusive o dente, poderia ser capaz de originar ou agravar doenças sistêmicas (DAVIS, 1912; DALAND, 1916; ROSENOW, 1917), como os relatos de controle dos sinais clínicos de artrite reumatóide, após a extração de dentes infectados (GOADBY, 1911; BILLINGS, 1913; MAYO, 1914; RHOADS & DICK, 1923; CECIL & ANGEVINE, 1938; FRANCKE, 1973). Na América, a reação contra o tratamento endodôntico foi tão forte que o ensino de técnicas endodônticas parou por completo na maioria das instituições, em favor das extrações (GROSSMAN, 1971). Sendo assim, alguns autores sugeriram que a extração de dentes até mesmo os saudáveis, e a remoção de estruturas da cavidade oral como, por exemplo, as tonsilas palatinas, eram justificáveis na prevenção da infecção focal (RHEIN et al., 1926; HOLMAN, 1928; BILLINGS, 1930; BOCCA et al., 1989). Segundo NEWMAN (1996), a infecção focal pode se propagar a partir de focos abertos da cavidade bucal (lesões de cárie, bolsas periodontais e alvéolos pós-exodontia) e fechados (infecções pulpares e lesões periapicais) e algumas complicações têm sido relacionadas à presença de lesões periapicais, tais como uveíte, abscesso intracraniano, infarto cerebral, bacteriospermia

e

subfertilidade,

fascite

necrosante,

mediastinite

e

endocardite bacteriana (MURRAY & SOUNDERS, 2000). RAMS & SLOTS (1992) propuseram quatro mecanismos de disseminação da infecção bucal: a disseminação como resultado de uma bacteremia transitória, circulação de toxinas no

sangue, circulação de

complexos antígeno-anticorpos e

disseminação da infecção bucal através dos planos anatômicos. Assim, tem 3

sido sugerido a associação entre doenças bucais e o aumento da incidência de diversas alterações sistêmicas como a aterosclerose e DCVs, doenças respiratórias, diabetes e osteoporose (SCANNAPIECO, 2003).

2. Cárie dentária

A cárie dentária é causada pela dissolução do esmalte a partir da produção de ácido por bactérias presentes no biofilme da placa dental, principalmente quando o biofilme atinge uma massa crítica devido a uma higienização bucal inadequada por parte do paciente (BROADBENT et al., 2013). Á cárie é uma doença de etiologia multifatorial que envolve fatores endógenos, exógenos e modificadores desta condição (MARSH, 2003; MARSH et al., 2011). É responsável por uma série de outras doenças bucais, afetando, no início do século XXI, uma expressiva proporção de adultos no mundo (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2003), porém, com desigual distribuição em diferentes países (LEVIN et al., 2009; PIOVESAN et al., 2011; PITTS et al., 2011). Fatores biológicos, comportamentais e socioeconômicos estão associados à ocorrência de cárie dentária, entretanto, o agravo da doença tem uma relação bem estabelecida com a presença de Streptococus mutans, acúmulo de placa dental, higiene bucal insuficiente, consumo frequente e regular de alimentos ricos em sacarose e alimentação noturna (MEURMAN

&

PIENIHÄKKINEN,

2010).

A

constante

exposição

à

concentrações terapêuticas de flúor, através de dentifrício e água fluoretada (MARINHO, 2009), é a principal medida de prevenção desta doença. Estudos com relação a microbiota bucal têm demonstrado que a diversidade de micro4

organismos residentes neste meio é de uma taxa que varia de 600 a mais de 1.200 (DEWHIRST et al., 2010; JENKINSON, 2011). Dentre os patógenos etiológicos associados à patogênese da cárie dentária humana estão o Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Streptococcus salivarius, Streptococcus vestibularis e Streptococcus parasanguinis, bem como os lactobacilos (Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus casei e Lactobacillus paracasei) e espécies de Veillonella (Veillonella atypica, Veillonella díspar e Veillonella parvula) (MARSH, 2003; GROSS et al., 2010; MARSH et al., 2011; GROSS et al., 2012). A repercussão sistêmica da cárie dentária não é bem esclarecida na literatura. SHINZATO (2009) relatou a existência de uma forte associação entre cárie dentária e doença periodontal com infecções respiratórias. Dentre as complicações mais comuns, (pneumonia, embolia pulmonar séptica e abscesso pulmonar), a pneumonia é a mais freqüente e pode ser prevenida com higienização oral adequada (JIMENÉS, 2004; PAJU & SCANNAPIECO, 2007). Além disso, também tem sido relatada a associação entre infecções odontogênicas e doenças neurológicas tais como: trombose do seio cavernoso, abscesso cerebral e meningite (JIMENÉS, 2004, MYLONAS et al., 2007). Entretanto, existem poucas evidências na literatura que comprovem uma relação direta da cárie dentária com DCVs (GLODNY et al., 2013).

3. Lesão perirradicular inflamatória crônica

A LPIC pode se desenvolver a partir da invasão de bactérias na polpa dental (KIRKEVANG et al., 2007). Quando estes micro-organismos entram 5

em contato com a polpa dental esta se torna inflamada, necrosada e infectada devido à falta das células de defesa, permitindo o avanço bacteriano por toda extensão pulpar, caracterizando a infecção endodôntica primária. Esta condição é considerada a principal causa das diversas formas de doenças inflamatórias perirradiculares (KAKEHASHI et al., 1965; SUNDQVIST, 1976), que caracterizam-se pela perda de tecido duro ao redor do ápice dental (GUTMAN, 1992). Ela resulta das respostas imune inata e adaptativa às bactérias intrarradiculatres na tentativa de prevenir a expansão da infecção para o osso e outros sítios do hospedeiro (TORABINEJAD et al., 1985), pois micro-organismos podem entrar em contato com aqueles tecidos via forame apical e foraminas acessórias (SIQUEIRA, 2007). Quando bactérias e seus produtos superam a capacidade de defesa do hospedeiro, a lesão evolui para um abscesso, com ou sem fistulação, expandindo-se para o interior do osso alveolar (NAIR, 1997). O abscesso é a forma mais extrema de injúria tecidual em função da grande ativação de neutrófilos e macrófagos que liberam radicais de oxigênio e enzimas lisossomais, contribuindo para a eliminação das bactérias, porém não são capazes de distinguir bactérias de tecido do hospedeiro (SIQUEIRA & BARNETT, 2004). Com a persistência da presença de irritantes no local, o processo progride para um estágio crônico. O tamanho da LP formada é diretamente proporcional à densidade e à diversidade bacteriana no canal radicular (SUNDQVIST, 1976; SIQUEIRA et al., 2007). Esta condição é considerada a forma mais comum de doença induzida por biofilme que afeta o ser humano (FIGDOR, 2002). Embora fungos, vírus e arquéia tenham sido detectados em associação

à

infecção

endodôntica

(LANGELAND

et

al.,

1974;

GARBEROGLIO & BRÄNNSTRÖM, 1976; HOSHINO et al., 1992; LOVE & 6

JENKINSON, 2002) bactérias são os principais micro-organismos envolvidos na patogênese das LPICs. A infecção endodôntica primária é caracterizada por uma comunidade mista conspiciosamente dominada por bactérias anaeróbicas (RÔÇAS & SIQUEIRA,

2008)

e

cada

indivíduo

abriga

uma

microbiota

única,

demonstrando que o perfil bacteriano da microbiota endodôntica varia significantemente de indivíduo para indivíduo (SIQUEIRA et al., 2004; SAKAMOTO et al., 2006; MACHADO DE OLIVEIRA et al., 2007a; MACHADO DE OLIVEIRA et al., 2007 b). Além disso, em virtude da microbiota poder variar significantemente de acordo com a localização geográfica (IDE et al., 2000; HAFFAJEE et al., 2004; HAFFAJEE et al., 2005), estudos utilizando técnicas de biologia molecular, comparando a microbiota endodôntica de pacientes residindo em diferentes localizações, têm demonstrado diferenças significativas

na

prevalência

de

algumas

espécies

importantes

(BAUMGARTNER et al., 2004; SIQUEIRA et al., 2005; RÔÇAS et al., 2006). O desenvolvimento da LPIC representa uma interação dinâmica entre o sistema imune e bactérias infectantes (LEVINE et al., 2001). Quando bactérias entram em contato com os tecidos perirradiculares, o sistema de defesa do hospedeiro é ativado; por exemplo, os componentes celulares bacterianos podem ativar macrófagos, bem como o sistema complemento pela via alternativa (SALYERS & WHITT, 1994) e os produtos metabólicos finais que são tóxicos para os tecidos, podem levar à liberação de citocinas pró-inflamatórias (PERSSON et al., 1990; EFTIMIADI et al., 1991). Macrófagos ativados também têm realizado atividade biossintética, liberando um número de mediadores, inclusive as citocinas IL-1, IL-6, e TNF-α, a 7

quimiocina

IL-8/CXCL8,

mediadores

de

lipídeos

(prostaglandinas

e

leucotrienos), enzimas lisossomais, óxido nítrico e fator de agregação plaquetária (FAP) (GENCO,1992; WILSON et al., 1996; BASSET et al., 2003). Estas citocinas podem induzir efeitos localizados tais como reabsorção óssea, além de induzir resposta de fase aguda (RAMADORI & CHRIST, 1999). O abscesso apical agudo pode causar graves complicações não orais e até mesmo a morte, embora não frequentemente (FLYNN, 2000; GREEN et al., 2001; ROBERTSON & SMITH, 2009). Tais complicações incluem abscesso cerebral (CORSON et al., 2001; EWALD et al., 2006), septicemia (DETRY et al., 2006), mediastinite (BAQAIN et al., 2004; PAPPA & JONES, 2005) e fascite necrosante (STOYKEWYCH et al., 1992; UMEDA et al., 2003). No que diz respeito às doenças cardiovasculares (DCVs) e suas possíveis causas, poucos estudos têm investigado os efeitos sistêmicos da LPIC nestas condições sistêmicas (FRISK et a., 2003; CAPLAN et al., 2006; JOSHIPURA et al.,2006; CAPLAN et al., 2009; COTTI, et al., 2011).

8

4. Doenças cardiovasculares As DCVs são influenciadas por fatores de risco como fumo, diabetes, hipertensão e dislipidemia (BATSIS & LOPEZ-JIMENEZ, 2010). A ocorrência de

processos

inflamatórios

crônicos

contribuem

potencialmente

na

patogênese e progressão da aterosclerose, ao mesmo tempo que promovem eventos cardiovasculares agudos como ruptura de placas e trombose coronariana (ROSS, 1999). Vários estudos (DE STEFANO et al., 1993; DESHPANDE et al., 1998; JANSSON et al., 2001; BOCHNIAK M & SADLAK-NOWICKA, 2004; CAVRINI et al., 2005) têm sugerido que a doença periodontal pode contribuir para o desenvolvimento de DCVs, considerando a hipótese de que uma resposta inflamatória comum pode expor o indivíduo tanto a doença periodontal, quanto a aterosclerose. Por outro lado, as consequências da LPIC nas DCVs são bastante divergentes. FRISK et al. (2003) relataram que não existe uma correlação entre LP e risco de doença coronária, entretanto outros estudos sugerem a existência de uma correlação entre ambas as doenças (CAPLAN et al., 2006; CAPLAN et al., 2009; COTTI, et al., 2011), enquanto JOSHIPURA et al. (2006) apresentaram achados não conclusivos. Recentes estudos transversais sugeriram que cárie dentária e dentes com LPIC sem canal tratado estavam positivamente associados com a carga aterosclerótica, enquanto dentes com canal tratado apresentavam associação negativa (GLODNY et al., 2013; PETERSEN et al., 2014).

9

5. Relação entre doenças cardiovasculares e endotélio As DCVs, tais como infarto agudo do miocárdio e acidente vascular cerebral (AVC), têm origem da disfunção inflamatória do endotélio, a qual induz trombose, vaso-espasmo e oclusão vascular, por afetar negativamente a função vascular pelo desequilíbrio entre substâncias vasodilatadoras e vasoconstrictoras (MULLER & GRIESMACHER, 2000). Dentre estas, o Óxido Nítrico

(ON),

fator

hiperpolarizante

derivado

do

endotélio

(FHDE)

prostaciclina e prostaglandina E2 (PGE2) são consideradas substâncias vasodilatadoras do endotélio, enquanto que endotelina-1, prostaglandina H2 (PGH2), tromboxano A2 (TX A2) e ânions superóxido, substâncias que induzem vasoconstrição (BATLOUNI, 2001). O equilíbrio destas substâncias é determinante do tônus do músculo liso vascular (VANHOUTTE, 1989). O endotélio, camada interna da parede do vaso sanguíneo, controla a permeabilidade e regula ativamente a troca de moléculas em resposta a sinais

ambientais

e

moleculares

(van

HINSBERGH,

1997).

Seu

funcionamento normal promove o equilíbrio no sistema circulatório através da inibição da agregação plaquetária, adesão de monócitos e proliferação de células do músculo liso vascular, que mantém o balanço fisiológico entre forças pró e anticoagulantes (FLAMMER & LÜSCHER, 2010). A principal arma das células endoteliais no combate a doença vascular é a enzima óxido nítrico sintetase endotelial (eONS), a qual produz a molécula vasoprotetora ON (FÖRSTERMANN & MÜNZEL, 2006). O ON é sintetizado a partir da oxidação do aminoácido L-arginina cuja reação é mediada pela eONS com formação simultânea de L-citrulina (PALMER et al., 1988). Das três isoformas clonadas e caracterizadas desta enzima, duas são 10

dependentes de Ca+/calmodulina e expressas de forma constitutiva predominantemente no cérebro (cONS) e no endotélio (eONS) (POLLOCK et al., 1991; JANSSENS et al., 1992). A eONS é ativada por diversos agonistas como, por exemplo, a acetilcolina e por estímulos físicos como a tensão por atrito que causam liberação de Ca+ intracelular que se une a calmodulina (LOSCALZO & WELCH, 1995). O ON dilata todos os tipos de vasos sanguíneos, estimulando a guanilato ciclase solúvel e aumentando guanosina monofosfato cíclico (cGMF) nas células do músculo liso (FÖRSTERMANN et al., 1994). Entretanto, o ON não possui somente propriedades vasodilatadoras, ele também previne agregação e adesão plaquetária, bem como migração e adesão de leucócitos na parede arterial e inibe a proliferação de células do músculo liso (BOULANGER & LÜCHER, 1990; BHAGAT et al., 1996; BHAGAT & VALLANCE, 1997; ROSS, 1999; FICHTLSCHERER et al., 2000; HINGORANI et al., 2000). Normalmente, a disfunção endotelial é caracterizada por uma biodisponibilidade prejudicada de ON devido a reduzida produção desta molécula pela eONS ou aumentada degradação por espécies reativas de oxigênio (LÜSCHER & VANHOUTTE, 1990). Alguns estudos têm relatado que o ácido fólico se mostra eficaz na reversão da disfunção endotelial (VERHAAR et al., 1998; WOO et al., 1999; van ETTEN et al., 2002), atuando de forma indireta no reacoplamento da enzima eONS, aumentando assim a produção de ON (VERHAAR et al., 2002). A eONS desacoplada tem sido observada em pacientes com disfunção endotelial resultante de algumas condições sistêmicas inclusive hipertensão essencial (HIGASHI et al., 2002). 11

Além da predisposição genética, outros fatores também contribuem para disfunção endotelial (BONETTI et al., 2003). Em humanos, ela tem sido observada em pacientes com hipertensão (LINDER et al., 1990; PANZA et al., 1990), em indivíduos normotensos com histórico familiar de hipertensão (TADDEI et al., 1992), em fumantes (CELERMAJER et al., 1993; ZEIHER et al., 1995), no envelhecimento (LINDER et al., 1990), na diabetes mellitus (CALVER et al., 1992; SMITS et al., 1993; MAKIMATTILA et al., 1996; STEINBERG et al., 1996; COSENTINO et al., 2003), na obesidade (STEINBERG et al., 1996), na hiperhomocisteneimia (VIRDIS et al., 2001; TAWAKOL et al., 2002) e em pacientes com doença inflamatória ou infecciosa (HURLIMANN et al., 2002; FLAMMER et al., 2008; FLAMMER et al., 2009). COTTI et al. (2011), num estudo prospectivo, investigaram se a condição de inflamação crônica de baixo grau que acompanha a LP é capaz de alterar significantemente a função endotelial cardíaca. Eles sugeriram a existência de uma disfunção endotelial precoce em pacientes adultos jovens com LP pelo aumento dos níveis de dImetilarginina assimétrica (DAAM) e sua relação com o fluxo endotelial e IL-2 aumentada. Existem diferentes técnicas de avaliar a função endotelial, inclusive através de ferramentas de imagem como a ressonância magnética, medida direta de marcadores bioquímicos circulantes do endotélio e níveis séricos de marcadores inflamatórios como PCR, interleucinas e outras citocinas, fosfolipase e outros. (FLAMMER & LÜSCHER, 2010).

12

6. Marcadores inflamatórios Estudos

epidemiológicos

e

experimentais

têm

revelado

uma

associação entre marcadores bioquímicos da inflamação sistêmica e DCVs, tais como aterosclerose, insuficiência cardíaca e hipertensão (KRANZHOFER et al., 1999; DAMAS et al., 2000; CHAE et al., 2001), os quais têm sido amplamente usados para auxiliar no diagnóstico, prognóstico ou terapia de muitas condições médicas (RIDKER, 2007). Marcadores sistêmicos, tais como moléculas de adesão, citocinas (ex.: IL-1, TNF-α), proteínas de fase aguda [ex.: fibrinogênio, Proteína amiloide sérica A (ASA), PCR] contagem de glóbulos brancos (CGB) dentre outros, são considerados preditores de risco das doenças cardiovasculares. Estes marcadores identificam e monitoram processos inflamatórios em curso e podem estar associados não só à artéria coronária aterosclerótica, como também às inflamações sistêmicas (ex.: doenças do tecido conjuntivo) e infecções localizadas (ex.: gengivites, infecções do trato urinário, inflamação gástrica, etc) (PEARSON et al., 2003).

5.1 Proteína C-Reativa A biomolécula com o maior corpo de investigação tanto do ponto de vista molecular quanto epidemiológico é a PCR, uma proteína plasmática da família pentraxina, que mostra alta sensibilidade como marcador de inflamação de um modo geral (PEPYS & HIRSCHFIELD, 2003). Na verdade, subsequentemente à maioria das formas de lesão, infecção ou inflamação dos tecidos, o fígado sintetiza um grupo heterogêneo de proteínas plasmáticas conhecidas como as proteínas de fase aguda (VOLANAKIS & KAPLAN, 1971). 13

A PCR é uma proteína que aumenta seus níveis plasmáticos durante a fase aguda de uma variedade de doenças infecciosas, bem como durante o curso de certas doenças não infecciosas. A presença desta proteína no plasma sanguíneo foi primeiramente reconhecida como o resultado da sua propriedade de reagir para formar um precipitado com o polissacarídeo C somático de pneumococcus. (TILLET & FRANCIS, 1930). Ions Ca+ são necessários para que ocorra reação entre o polissacarídeo e a proteína, e a precipitação pode ser prevenida pelo uso de agentes de ligação de Ca + como o oxalato e o citrato (ABERNETHY & AVERY, 1941). Canais de Ca+ ativados por estiramento induzem PCR. Uma vez ativados a via inflamatória pode terminar em uma “tempestade de citocinas” levando a maior ativação imune. Neste contexto, PCR também é conhecida por estimular nos monócitos a liberação de interleucinas (IL-1, IL-6 e TNF-α) bem como a expressão de molécula de adesão intercelular (MAIC) e molécula de adesão celular-vascular-1 (MACV-1) pelas células endoteliais (BALLOU & LOZANSKI, 1992; PASCERI et al., 2001). Isto por sua vez pode levar a estimulação da quimioatração da proteína de monócitos (QPM)-1, ampliando assim o processo inflamatório (VERMA et al., 2002a). A resposta de fase aguda faz parte da reação do corpo à injúria ou infecção e promove mudanças nas propriedades do sangue, com um aumento das células brancas e contagem de plaquetas. Há um aumento na síntese de proteínas pelo fígado, tais como fibrinogênio, que aumentam a coagulação e a viscosidade do sangue. Estudos prospectivos têm demonstrado que todas essas mudanças estão associadas com doenças cardiovasculares (MENDALL et al., 1996). A PCR, uma das proteínas 14

plasmáticas sintetizadas pelo fígado, é a única presente em pouquíssima quantidade no plasma de adultos saudáveis (normalmente menos que 100 µg/l) e sua concentração aumenta rapidamente (até 3000 vezes mais) em resposta a um estímulo da fase aguda (VOLANAKIS & KAPLAN, 1971). Portanto, o aumento da PCR, como um marcador da inflamação, tem sido usado para predizer o risco de problemas cardiovasculares em indivíduos hipoteticamente saudáveis (RIDKER et al., 1997; RIDKER et al., 2000). Ela tem sido estudada há mais de uma década, sendo estatisticamente associada com o início de eventos coronários tais como infarto do miocárdio, AVC e angina pectoris, com elevados níveis séricos desta proteína (THOMPSON et al., 1995; RIDKER et al., 1997; TRACY et al., 1997; KOEING et al., 1999; RIDKER et al., 2000; RIDKER et al., 2002). Em particular, a PCR tem sido o foco de atenção como o marcador chave da aterosclerose, e seus níveis séricos elevados (ex.: ≥ 2,1mg/l) constituem um preditor de risco para doença cardiovascular (RIDKER et al., 2004; DANESH et al., 1998; BLAKE & RIDKER 2001; BLAKE & RIDKER 2002; BLAKE & RIDKER 2003; BLAKE et al., 2003). Mais recentemente, estudos epidemiológicos (SESSO et al., 2003; LAKOSKI et al., 2005) demonstraram que menores elevações dos níveis de PCR estão associados com risco aumentado de hipertensão. A PCR agregada pode participar do acúmulo de placas de lipoproteínas de baixa densidade (LBD) e é capaz de ativar o caminho clássico do sistema complemento e atuar como um pró-inflamatório, induzindo a produção de mediadores que têm sido claramente relacionados a eventos trombóticos. (SZALAI et al., 1997). 15

Significantes elevações nas concentrações plasmáticas de PCR são encontradas nas infecções mais avançadas, com o grau de elevação associado à gravidade da infecção. Entretanto, estudos também sugeriram que baixos níveis de atividade inflamatória podem produzir efeitos quantitativamente similares deste marcador quando comparado com os efeitos observados durante uma injúria ou doença aguda (JUHAN-VAGYE et al., 1993; WOODHOUSE et al., 1994). Infecções bacterianas são normalmente o estímulo mais potente para a elaboração de PCR, mas as elevações nos níveis desta proteína também são encontrados em várias doenças inflamatórias, injúrias traumáticas, neoplasias malignas e necrose isquêmica. (PROCTOR et al., 1991).

5.2 Interleucina-6 A IL-6 é uma citocina multifuncional sintetizada por uma variedade de células tais como macrófagos, neutrófilos, queratinócitos, fibroblastos e células endoteliais (MATISUKI et al., 1992) em resposta a estímulos tais como infecção e trauma (KISHIMOTO et al., 1995). Uma vez sintetizadas se ligam a receptores homólogos para a família das imunoglobulinas e outras citocinas (YAMASAKI et al., 1988). Esta citocina é capaz de estimular uma variedade de processos biológicos inclusive produção de anticorpos, ativação de células T, diferenciação de células B, aumentar as proteínas de fase aguda, hematopoiese, indução de angiotensina, permeabilidade vascular e diferenciação de osteoclasto (RIDKER et al, 1997; HIRANO et al., 1988). No processo inflamatório, a IL-6 atua tanto como uma citocina anti-inflamatória (ex.: reduzindo o recrutamento de neutrófilos e a expressão de citocinas pró16

inflamatórias) (XING et al., 1998), bem como uma citocina pró-inflamatória (ex.: na indução da resposta de fase-aguda pelo fígado) nas doenças crônicas (JONES et al., 2001).

5.3 Fibrinogênio É uma das principais glicoproteínas do plasma que atua como precursor da fibrina, produto final da coagulação sanguínea (SCHERAGA & LASKOWSKI, 1957). É sintetizado nos hepatócitos e secretado no plasma sanguíneo (FORMAN & BARNHART, 1964), onde os níveis normais variam de 1,5 a 3g/L (LANG et al., 2009), dependendo do método utilizado. Geralmente, diante de situações de natureza inflamatória a síntese de fibrinogênio pode aumentar de duas a quatro vezes (ou mais) como resultado de uma resposta fisiológica própria das reações de fase aguda (BOWMAN, 1993). O fibrinogênio tem sido identificado como um fator de risco para doenças cardiovasculares (KANNEL et al., 1987; MEADE et al., 1997). Estudos realizados nas últimas três décadas têm confirmado o risco aumentado de DCVs associado a níveis plasmáticos elevados de fibrinogênio (ERNST & RESCH, 1993; DANESHED et al., 1998; DANESHED et al., 2005;). Este mediador está fortemente envolvido na doença aterosclerótica (DANESHED et al., 1998), regula a proliferação, quimiotaxia e adesão celular (FUSTER et al., 1992), aumenta a vasoconstrição nos sítios lesionados da parede celular (HERRICK et al., 1999) e estimula a agregação plaquetária (DANESHED et al., 1998). O fibrinogênio exerce ação predominante na viscosidade sanguínea (MARESCA et al., 1999), facilita o acúmulo 17

extracelular subendotelial de LBD e transfere colesterol das plaquetas para os monócitos/macrófagos, podendo ainda participar da formação de células espumosas no processo aterosclerótico (RABANNI E LOSCALZO, 1994). É um importante marcador no estado pró-trombótico e inflamatório (KOENIG, 2003).

7. Marcadores inflamatórios associados às doenças periodontal e endodôntica.

As lesões inflamatórias bucais ocasionadas por micro-organismos estão relacionadas à expressão, produção e liberação de mediadores que amplificam as consequências das interações celulares, podendo levar à reações inflamatórias em tecidos distantes. A detecção bioquímica de marcadores

de

inflamação

crônica

de

baixa

intensidade

tem

sido

repetidamente relacionada a pacientes com doenças cardiovasculares. (RIDKER et al., 1997; RIDKER et al., 2000). Estudos realizados tanto em animais (BUTTKE et al., 2005; BAIN et al., 2009), quanto em humanos (MARTON & KISS, 1992; MARTON et al., 1988; REN & MALMSTROM 2007) têm

investigado a associação entre

infecção endodôntica e níveis de marcadores inflamatórios. BUTTKE et al (2005) num estudo realizado com cães, relataram não haver associação entre LPIC e níveis elevados de PCR. Outro estudo realizado em modelo animal demonstrou concentrações significativamente elevadas de IL-6 e TNFα no fígado de ratos com abscesso periapical induzido (BAIN et al., 2009).

18

Tem sido demonstrado que a LPIC assintomática de longa data pode promover ligeira elevação dos níveis sistêmicos de PCR, mas que diminuem significantemente três meses após a cirurgia perirradicular (MARTON & KISS, 1992; MARTON et al., 1988). REN & MALMSTROM (2007) observaram níveis sistêmicos de PCR significativamente elevados em abscessos agudos, mas que também reduziram na primeira semana seguinte ao tratamento. Vários estudos têm mostrado elevados níveis de PCR em pacientes com doença periodontal em associação com doença cardiovascular (WU et al., 2000; SLADE et al., 2003; JOSHIPURA et al., 2004). Uma revisão sistemática

sobre

PCR

em

relação

a

periodontite,

realizada

por

PARASKEVAS et al (2008), forneceu evidências que a periodontite induz uma resposta de fase aguda leve, com elevação dos níveis de PCR quando comparada com o grupo controle saudável e que o tratamento periodontal resulta em níveis de PCR diminuídos. Citocinas, tais como as interleucinas IL-1, IL-6 e TNF-α (GRAVES & COCHRAN, 2003), contribuem com um importante papel na resposta inflamatória do periodonto. Níveis locais aumentados de IL-6 (fluido gengival e saliva) parecem estar associados com a presença de gengivite (BECERICK et al., 2010; JOHANSSEN et al., 2010). O tratamento periodontal pode afetar os níveis sistêmicos de IL-6 com um aumento da resposta inflamatória à terapia a curto prazo (D´AIUTO et al, 2005; TONETTI et al, 2007) e redução a longo prazo quando uma melhora clínica na condição periodontal é obtida (D´AIUTO et al., 2004; MARCACCINI et al., 2009; SHIMADA et al., 2010).

19

A produção de IL-1 e IL-6, localmente, como uma fonte de citocinas capaz de induzir a resposta de fase aguda e ativação sistêmica de granulócitos, foi relatada na polpa humana e em LPIC (RADICS et al., 2003). Apesar das numerosas diferenças entre doença inflamatória crônica de

origem

periodontal

e

endodôntica,

existem

algumas

notáveis

similaridades: ambas condições são infecções crônicas que afetam o tecido oral,

ambas

frequentemente

compartilham de uma microbiota comum que está associada

com

bactérias

anaeróbias

Gram-negativas

(SUNDQVIST, 1992; NOIRI et al., 2001). Além disso, elevados níveis sistêmicos de citocinas foram observados em associação com ambos os processos de doença – altas concentrações de mediadores inflamatórios foram detectados tanto no fluido gengival de indivíduos com doença periodontal

quanto

no

tecido

periapical

de

dentes

envolvidos

endodonticamente. (BARKHORDAR et al., 1999; GAMONAL et al., 2000). Os mecanismos que ligam doença endodôntica ao risco de DCVs podem ser similares aos supostos mecanismos para associação entre doença periodontal e a doença cardíaca coronária, em que a resposta inflamatória localizada à infecção bacteriana leva à liberação de citocinas na circulação sistêmica e subsequentes efeitos vasculares deletérios (BECK et al.,

1996).

A

ligação

entre

inflamação

endodôntica

e

desfechos

cardiovasculares é biologicamente plausível, considerando a predominância de anaeróbios gram-negativos associados com a infecção endodôntica (BAUMGARTNER, 1991; SUNDQVIST, 1992), evidências da produção de citocinas na polpa inflamada e no tecido granulomatoso periapical (MILLER et al., 1996; KUO et al., 1998; BARKHORDAR et al., 1999) e observações de 20

elevados níveis sistêmicos de mediadores inflamatórios em pacientes portadores de infecções endodônticas (MARTON & KISS, 1992; MARTON et al., 1988). Espécies bacterianas Gram-negativas incluindo a Porphyromonas gingivalis, são encontradas no biofilme periapical. Essas bactérias possuem uma proteína de superfície denominada Proteína Associada à Agregação Plaquetária (PAAP) que está envolvida na indução da agregação plaquetária, levando a formação de trombos, aterosclerose, derrame cerebral, isquemia e infarto do miocárdio (SLAVKIN, 1999).

8. Hipertensão Arterial A hipertensão arterial e suas complicações é uma preocupação global devido a sua alta prevalência, especialmente pelo fato de frequentemente permanecer sem diagnóstico (A GLOBAL BRIEF ON HYPERTENSION, 2013) e apenas 5% dos pacientes hipertensos tem a causa identificada (KAKAR & LIP, 2006).

Nos Estados Unidos, na década de 90,

aproximadamente 15-20% da população branca e 20-25% da população negra eram hipertensos (STAMLER et al., 1993). No Brasil, a hipertensão é mais prevalente em homens (35,8%) do que em mulheres (30%) e chega a mais de 50% em pacientes entre 60-69 anos de idade (PEREIRA et al., 2009). Existe uma variedade de fatores envolvidos na etiologia da hipertensão tais como, obesidade, resistência à insulina, alta ingestão de álcool, alta ingestão de sal (em pessoas sensíveis ao sal), envelhecimento, provavelmente o estilo de vida, estresse, baixa ingestão de potássio e a baixa ingestão de cálcio (INTERSALT CO-OPERATIVE RESEARCH GROUP, 21

1988; SERVER & POULTER, 1989). Além disso, também devem ser consideradas a predisposição genética (LUFT, 1998) e a hiperatividade do sistema simpático do indivíduo (CONSOLIM-COLOMBO & KRIEGER, 2000). A Hipertensão é uma condição médica crônica em que a pressão sanguínea nas artérias está elevada. É classificada como primária ou essencial (90% - 95% dos casos), que se refere à elevada pressão sanguínea para qual nenhuma causa médica pode ser encontrada, e secundária (5% - 10% dos casos) causada por outras condições que afetam rins, artérias, coração ou sistema endócrino (CARRETERO & OPARIL, 2000). De um modo geral, o diagnóstico de hipertensão é realizado quando a média de duas ou mais medidas de pressão arterial diastólica em pelo menos duas consultas subseqüentes é ≥ 90 mm Hg ou quando a média de várias leituras de pressão arterial sistólica em duas ou mais consultas subseqüentes é consistentemente ≥ 140 mm Hg (WORLD HEALTH ORGANIZATION GUIDELINES SUBCOMMITTEE, 1999; CHOBANIAN et al., 2003). Este é o subtipo mais comum de hipertensão que acomete adultos na meia idade, bem como, e de forma esmagadora, os idosos (FRANKLIN et al., 2001a ), além de ser considerada como o principal fator de risco para AVC (NIELSEN et al., 1995), doenças cardíacas coronarianas (DCC) (FRANKLIN et al., 2001b), DCVs e morte súbita (ANTIKAINEN et al., 1998; ALLI et al., 1999). Mais especificamente, a pressão arterial tem sido classificada de acordo com as diretrizes do VII Joint National Committee on prevention, detection, evaluation and treatment of high blood pressure (CHOBANIAN et al., 2003 ).

22

Pressão Arterial (mmHg)

Sistólica

Diastólica

Ótima