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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.23.2019.tde-08072020-132221
Document
Author
Full name
Carlos Goes Nogales
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Sipert, Carla Renata (President)
Akisue, Eduardo
Marques, Jose Luiz da Silva Lage
Yamamoto, Angela Toshie Araki
Title in Portuguese
Efeito da irrigação ultrassônica e da medicação intracanal com hidróxido de cálcio na quantidade e no metabolismo de bactérias que persistiram após o preparo dos canais radiculares de dentes com periodontite apical
Keywords in Portuguese
Endodontia
Hidróxido de cálcio
Irrigação ultrassônica passiva
Periodontite apical
RT-PCR quantitativo
Abstract in Portuguese
Estudos moleculares ressaltam as limitações do protocolo endodôntico tradicional em eliminar bactérias dos canais radiculares. Apesar do preparo químico-cirúrgico (PQC) promover uma drástica redução bacteriana, muitos canais continuam infectados após essa etapa do tratamento. Dessa forma, estudos apontam para a necessidade de complementação técnica para potencializar a desinfecção dos canais radiculares após o PQC. Assim, o objetivo deste estudo clínico foi avaliar, por métodos moleculares baseados em DNA e RNA, o efeito dos métodos complementares ao preparo na desinfecção dos canais radiculares. Coletas microbiológicas dos canais de 20 dentes unirradiculares com periodontite apical foram feitas em diferentes etapas do tratamento endodôntico: previamente ao preparo (S1); após o PQC realizado com sistema Reciproc associado à irrigação com NaOCl 2,5% (S2); após a irrigação ultrassônica passiva, denominada PUI (S3); e após a medicação intracanal à base de hidróxido de cálcio (S4). As amostras foram submetidas à extração de DNA e RNA. O RNA foi submetido à reação de transcrição reversa (RT-PCR) para confecção da fita dupla de DNA complementar (cDNA). DNA e cDNA foram submetidos a reações de qPCR, com iniciadores universais para a região 16S rRNA do domínio Bacteria. A atividade metabólica das bactérias foi verificada através da relação entre os níveis de rRNA e rDNA determinados pelos ensaios de qPCR. Os dados foram analisados pelo teste de Wilcoxon para amostras pareadas (p < 0,05). As amostras S1 dos 20 casos apresentaram altos níveis de rDNA (mediana: 1,25 x 105, intervalo 1,83 x 104 - 9,2 x 106) e rRNA bacteriano (mediana: 5,47 x 105, intervalo 7,8 x 104 - 5,95 x 107). Dezessete canais (85%) apresentaram reações qPCR positivas para rDNA nas amostras pós-preparo (S2). A redução de rDNA após o preparo foi estatisticamente significativa (p = 0,0003), com mediana de 2,5 x 104 (intervalo 2,26 x 103 - 9,52 x 104) cópias de rDNA em S2. Por sua vez, os níveis de rRNA (mediana: 7,84 x 104, intervalo 2,91 x 103 - 1,09 x 106) foram maiores que os níveis de rDNA (p = 0,01), sugerindo que essas bactérias estavam metabolicamente ativas em S2. Após a PUI, o número de amostras S3 com resultados positivos para rDNA caiu para 12, representando uma redução significativa em relação às amostras S2 (p = 0,008). Além disso, a PUI promoveu uma redução significativa dos níveis de rDNA (mediana 2,94 x 103, intervalo 2,70 x 103 - 1,09 x 105) em relação à amostras S2 (p = 0,01). Na análise baseada em rRNA, os níveis em S3 (mediana: 03 x 104, intervalo 1,82 x 103 - 1,39 x 105) não apresentaram diferença significativa em comparação aos níveis de rDNA (p = 0,07), sugerindo que houve uma redução do metabolismo bacteriano após a PUI. Em S4, o número de casos positivos para rDNA bacteriano (n = 13) e os níveis de rDNA (mediana: 3,73 x 104, intervalo 1,98 x 103 - 3,21 x 105) foram ligeiramente maiores quando comparados aos valores das amostras S3, porém sem diferenças significativas. Entretanto, os níveis de rRNA (mediana: 1,08 x 105, intervalo 3,41 x 103 - 1,60 x 106) foram maiores que os de rDNA (p = 0,02) nas amostras S4, sugerindo que as bactérias retomaram sua atividade metabólica apesar do uso da medicação intracanal. Portanto, foi possível concluir que a irrigação ultrassônica passiva contribuiu para a desinfecção dos canais radiculares, promovendo uma redução do número e do metabolismo de bactérias. Por outro lado, as bactérias persistiram ativas nos canais radiculares após o uso do hidróxido de cálcio como medicação intracanal em dentes com periodontite apical.
Title in English
Effect of ultrasonic irrigation and calcium hydroxide intracanal medication on the levels and metabolism of bacteria that persisted after root canal preparation of teeth with apical periodontitis
Keywords in English
Apical periodontitis
Calcium hydroxide
Endodontics
Passive ultrasonic irrigation
Quantitative RT-PCR
Abstract in English
Molecular studies highlight the limitations of the traditional endodontic protocol in eliminating bacteria from the root canal. Although chemo-mechanical procedures (CMP) provide a drastic bacterial reduction, many canals remain infected after this treatment step. Thus, studies point out to the need for technical complementation to enhance root canal disinfection after CMP. Thus, the aim of this clinical study was to evaluate, by molecular methods based on DNA and RNA, the effect of supplementary preparation methods on root canal disinfection. Microbiological samples from the root canals of 20 single rooted teeth with apical periodontitis were performed at different steps of endodontic treatment: prior to preparation (S1); after chemo-mechanical procedures with Reciproc system associated with 2.5% NaOCl (S2) irrigation; after passive ultrasonic irrigation, or PUI (S3); and after calcium hydroxide intracanal medication (S4). The samples were submitted to DNA and RNA extraction. The RNA was submitted to reverse transcription reaction (RT-PCR) to make the complementary DNA double strand (cDNA). DNA and cDNA were submitted to qPCR reactions with universal primers for the 16S rRNA region of the Bacteria domain. The metabolic activity of bacteria was verified by the relation of rRNA and rDNA levels as determined by qPCR assays. Data were analyzed by Wilcoxon test for paired samples (p <0.05). S1 samples from the 20 cases had high levels of bacterial rDNA (median: 1.25 x 105, range 1.83 x 104 - 9.2 x 106) and rRNA (median: 5.47 x 105, range 7.8 x 104 - 5.95 x 107). Seventeen canals (85%) showed rDNA positive qPCR reactions in post-preparation samples (S2). The reduction in rDNA after preparation was statistically significant (p = 0.0003), with a median of 2.5 x 104 (range 2.26 x 103 - 9.52 x 104) copies of rDNA in S2. In turn, rRNA levels (median: 7.84 x 104, range 2.91 x 103 - 1.09 x 106) were higher than rDNA levels (p = 0.01), suggesting that bacteria were metabolically active in S2. After PUI, the number of rDNA-positive samples dropped to 12, representing a significant reduction compared to S2 samples (p = 0.008). In addition, PUI significantly reduced rDNA levels (median 2.94 x 103, range 2.70 x 103 - 1.09 x 105) compared to S2 samples (p = 0.01). In rRNA-based analysis, S3 levels (median: 03 x 104, 1.82 x 103 - 1.39 x 105 range) showed no significant difference compared to rDNA levels (p = 0.07), suggesting that there was a reduction in bacterial metabolism after PUI. In S4, the number of rDNA positive cases (n = 13) and rDNA levels (median: 3.73 x 104, range 1.98 x 103 - 3.21 x 105) were slightly higher when compared to S3 samples, but without significant differences. However, rRNA levels (median: 1.08 x 105, range 3.41 x 103 - 1.60 x 106) were higher than rDNA levels (p = 0.02) in S4 samples, suggesting that bacteria restored their metabolic activity despite the intracanal medicament use. Therefore, it was concluded that passive ultrasonic irrigation contributed to root canal disinfection, promoting a reduction in bacterial number and metabolism. On the other hand, bacteria remained active in the root canals after calcium hydroxide use as intracanal medication in teeth with apical periodontitis.
 
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Publishing Date
2020-09-13
 
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