I ill lisse c.. . ,- ...• , . • MARCELO SADAO ICHISATO DIABETES MELLITUS COMO FATOR DE RISCO À DOENÇA PERIODONTAL: MECANISMO DE AÇÃO 00 00 (z) FLORIANÓPOLIS, 2002 MARCELO SADAO ICHISATO DIABETES MELLITUS COMO FATOR DE RISCO À DOENÇA PERIODONTAL: MECANISMO DE AÇÃO FLORIANÓPOLIS, 2002 DIABETES MELLITUS COMO FATOR DE RISCO À DOENÇA PERIODONTAL: MECANISMO DE AÇÃO Trabalho de conclusão apresentado ao Curso de Especialização em Periodontia, da Universidade Federal de Santa Catarina, como requisito para obtenção de titulo de Especialista em periodontia. Orientador: Prof. Dr. Ricardo de Souza Magini FLORIANÓPOLIS, 2002 MARCELO SADAO ICHISATO DIABETES MELLITUS COMO FATOR DE RISCO A DOENÇA PERIODONTAL: MECANISMO DE AÇÃO Este trabalho de conclusão foi julgado adequado para a obtenção do titulo de Especialista em Periodontia e aprovado em sua forma final pelo Curso de Especialização em Periodontia. Florianópolis, 2002 Prof. Ricardo de Souza Magini Prof. Marco Aurélio Bianchini Prof. Mário Vinicius Zendron AGRADECIMENTOS Dedico este trabalho a minha mãe ITSUKA e minha irmã IRENE pelo apoio que me deram durante toda a minha vida acadêmica e profissional. RE SUMO 0 Diabetes Mellitus constitui um importante fator de risco à doença periodontal, contribuindo para o agravamento da mesma. Em contrapartida as infecções periodontais tendem a dificultar o controle do diabetes elevando os níveis de glicose no sangue. 0 diabetes insulino-dependente (Tipo I) e não insulino-dependente (Tipo II), quando não controlados afetam a estrutura e função de várias células, como do sistema imunológico e dos tecidos periodontais, aumentando a prevalência e severidade da doenças periodontal. Para o diabético com controle metabólico em equilíbrio, a terapia periodontal apresenta resultados positivos, similares aos não diabéticos. ABSTRACT Diabetes mellitus constitutes an important risk factor for the development of periodontal disease, accaunting for its aggravation. On the other hand, periodontal infections tend to impair the control of diabetes increasing blood glucose levels. Diabetes mellitus insulin-dependent (Type I) and non-insulin dependent (Tipo II), when uncontrolled affect the structure and function of many cells, like those of the immune sistem, and periodontal tissues, increasing the prevalence and severity of periodontal disease. For the diabetics subjects with metabolic control in balance, the periodontal therapy shows positive results, similar to non-diabetics. SUMÁRIO RESUMO 05 ABSTRACT 06 1. INTRODUÇÃO 08 2. PROPOSIÇÃO 09 3. REVISÃO DE LITERATURA lo 3.1 Características do Diabetes Mellitus 10 3.2 Relação do diabetes mellitus e doença periodontal 11 3.3 Advanced Glycation end products 12 3.4 Hiperglicemia 12 3.5 Hiperlipidemia 13 3.6 Mediadores da inflamação 14 3.7 Coldgeno 14 3.8 Fosfatase alcalina e fatores de crescimento 15 3.9 Ação da adrenalina e Glucagon 15 3.10 efeitos do diabetes na flora periodontal 16 4. DISCUSSÃO 17 5. CONCLUSÃO 20 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 21 1 INTRODUÇÃO 0 Diabetes mellitus é uma doença sistêmica, crônica, de origem endócrina, caracterizada por uma deficiência na síntese de insulina pelas células pancreáticas provocando distúrbios metabólicos e influenciando no sistema imunológico. Existem dois tipos de diabetes mellitus: 1. Tipo I: exigem aplicações de insulina Exógena 2. Tipo II: redução da produção de insulina ou resistência a ela. A doença periodontal é uma inflamação (crônica ou aguda) que afeta as estruturas de sustentação do dente e que é influenciada por determinadas condições de ordem local ou sistêmica. 0 Diabetes mellitus, por causar queda da resistência imunológica e outras complicações, deve ser considerado um fator de risco à doença periodontal. 2 PROPOSIÇÃO Este trabalho tem por objetivo, através de uma revisão de literatura recente, citar as características do diabetes mellitus, as principais células e substancias envolvidas e avaliar como estas mudanças afetariam a saúde periodontal. Através destes dados, no item discussão indicar um protocolo de atendimento. 3 REVISÃO DE LITERATURA 3.1 Características do Diabetes Segundo Assaf (1999) o diabetes mellitus é uma doença crônica que apresenta distúrbios metabólicos, principalmente a intolerância à glicose, sendo que há 2 tipos: Tipo I: normalmente se manifesta na puberdade, é uma doença auto-imune com fator genético, que destrói as células beta -pancreáticas, que produzem a insulina, tornandoas dependentes de insulina exógena. Tipo II: há redução da produção ou resistência à insulina, geralmente se manifesta na fase adulta, tem como fator de risco a hereditariedade, obesidade e velhice. Ao contrário do Diabetes Tipo I, a taxa de glicose é controlada através de dieta e em casos mais avançados se torna necessário aplicações de insulina. As complicações mais freqüentes do Diabetes são microangiopatias, neuropatias, doenças macrovasculares, metabolismo anormal de gordura e proteína, cetoacidose, nefropatias, diminuição da resistência imune provocando agravamento das infecções e condições inflamatórias, sendo a mais visível a doença periodontal, e devido a isso a Associação Americana de Diabetes lista a periodontite como fator de risco para o diabético (TRAMONTINA et al., 1997; ASSAF, 1999; MELGAÇO; 2002). Estatisticamente, Tramontina et al (1997) e Duarte, (2000) citam estudo da organização mundial de saúde que estima em 175,4 milhões de diabéticos no mundo, sendo o tipo 11 o mais freqüente, com 80% dos casos, e pesquisa realizada nas 9 principais capitais do 11 Brasil, através do ministério da saúde estima em 7,6% da população entre 30 e 69 anos como diabéticos. 3.2 Relação do Diabetes Mellitus e Doença periodontal Pacientes diabéticos insulino-dependentes (Tipo I) com idade entre 5 e 18 anos apresentaram uma perda de inserção maior comparados aos não diabéticos, havendo uma tendência ao estabelecimento e progressão mais rápida da doença periodontal em pacientes diabéticos, devido a queda da resistência imune e ao quadro de hiperglicemia (PILATTI; TOLEDO;EL GUINDY, 1995; EMIMGIL, et al. 2001) Verificou-se uma maior prevalência e severidade da doença periodontal em pacientes diabéticos comparados a não diabéticos apenas na presença de placa. Por outro lado, quando controlado o metabolismo destes pacientes, os indices periodontais eram similares aos não diabéticos. 0 tipo de diabetes não influenciou os resultados. Estudo realizado por Grossi et al. (1997) com os índios Pima (População com maior índice de diabetes mellitus tipo II no mundo com 50% dos indivíduos com idade acima de 35 anos) que manifestaram a doença, constatou uma alta prevalência da doença periodontal (3 vezes maior) comparados aos não diabéticos. Pillati; Toledo; El Guindy (1995), Grossi et al (1997), Katz; Chaushu; Sgan-Cohen (2000), Emingil et al (2001) e Melgaço (2000) constataram que com a terapia periodontal mecânica (raspagem) e antibioticoterapia, houve redução de hemoglobina glicosilada (14bA1 c) e redução da necessidade de insulina. Kawamura et al (2001) não encontrou diferenças significativas de resposta inflamação gengival ou progressão da doença periodontal entre diabéticos controlados e não diabéticos. Perdas dentárias em diabéticos foi maior, sugerindo que tais indivíduos em alguma 12 fase da vida tiveram o diabetes não controlado devidamente, contribuindo para o avanço da doença periodontal nesse período. A perda de inserção e de osso alveolar foi maior em pacientes diabéticos não controlados. A rápida perda de inserção em pacientes de meia idade ou mais velhos, associada a outras manifestação sistêmicas, poderia ser um dos primeiros sinais da instalação do diabetes no adulto (MELGAÇO, 2002). 3.3 Advanced Glycation End Products (AGE) As AGEs são estruturas moleculares resultantes da glicozilação e oxidação de proteínas e lipídios que se acumulam no plasma e tecidos de diabéticos e que possuem a capacidade de se ligar as células com receptores RAGE, alterando a sua estrutura e função. (HOBBS; ROWE; JOHANSON, 1999) 3.4 Hiperglicemia Segundo Katz et al (2000) a hiperglicemia é a característica mais marcante do diabetes mellitus, onde há um aumento da hemoglobina glicozilada (HbAi c) e formação de Advanced glycation end products (AGE). As AGEs potencializam a atividade dos macráfagos com liberação excessiva de citocinas, elevando a resposta imunitária provocando uma maior destruição periodontal. Com o agravamento da doença periodontal, há uma insulino-resistência resultando em maior glicemia. Indivíduos com doença periodontal apresentaram um aumento dos níveis de glicose. Entretanto verificaram que indivíduos com indices periodontais variados, mas com baixa 13 massa corporal (IMC) não apresentaram mudanças significativas na glicemia, o que poderia relacioná-los com a obesidade. 0 aumento dos níveis de glicose e uréia no fluido oral gengival favorecia o crescimento de algumas espécies de microorganismos (TRAMONTINA et al., 1997; MELGAÇO, 2002). 3.5 Hiperlipidemia Segundo Guyton (1989) devido 6. insuficiência de insulina, o organismo, para gerar energia, quebra as moléculas de gordura (ácidos graxos) que são degradados no figado liberando corpos cetônicos (ácido aceto-acético, acetona) e ácido B. hidroxibutirico, provocando cetose e um desequilíbrio ácido-base podendo levar ao coma. Além disso, ha liberação de fosfolipidios e colesterol na circulação sanguínea. A alta concentração de colesterol provoca o rápido desenvolvimento de aterosclerose e doenças vasculares, o desequilíbrio ácido-base favorece a ação de osteoclastos, provocando uma maior destruição óssea. Cutler et al (1999) em pesquisa com ratos chegou a conclusão que a hiperlipidemia afetava as funções das células polimorfonucleares. Com níveis elevados de serum lipidios há uma liberação excessiva de citocinas pró-inflamatórias (interleucina 1 13, prostaglandina PGE2) fatores de crescimento de monócitos e também de fator a de necrose tumoral (TNFa). Por outro lado, baixas doses de endotoxinas, produto de infecções por bactérias gram negativas como Porphiromonas gingivalis que possuem lipopolissacarideos em sua estrutura elevaram o nível de triglicerideos no sangueDe acordo com Katz (2001) e Melgaço (2002) o aumento de triglicerideos provoca a diminuição da permeabilidade dos vasos sanguíneos prejudicando as trocas metabólicas entre os tecidos. 14 3.6 Mediadores da InflamaeAo Para Salvi et al (1997) e Cutler et al (1999) tanto a hiperglicemia quanto a hiperlipidemia afetam as celulas endoteliais e monácitos que possuem receptores para AGEs, induzindo uma liberação excessiva de citocinas mediadoras de inflamação (ILlo e PGE2) e TNFa. Falhas na quimiotaxia e Fagocitose de neutrofitos diminuindo sua ação antibacteriana também foram constatados. Emingil et al (2001) em estudo de um caso de diabetes mellitus tipo I constatou um aumento dos níveis de imunoglobulina G (igG) e Imunoglobulina A (IgA) e diminuição do número de neutrófilos (neutropenia) e aumento de linfócitos. 3.7 Colágeno Segundo Salvi et al.(1997) a Glicozilação do coldgeno existente na gengiva, ligamentos periodontais e osso levam ao espessamento da membrana basal reduzindo as trocas metabólicas. A diminuição da produção de coldgeno e alteração deste diminui a força de contração das bordas da ferida dificultando a cicatrização já prejudicada pela menor concentração de plaquetas. Pilatti; Toledo; El Guindy (1995) Assaf (1999) e Melgaço (2002) mencionam defeitos na síntese do coldgeno e retardo da maturação de fibroblastos, assim como aumento da colagenase gengival e degradação do colágeno recentemente sintetizado. Havia também uma menor queratinização do epitélio. €18.0 3.8 Fosfatase alcalina 15 e fatores de crescimento De acordo com Hobbs; Rowe; Johnson (1999) em pesquisa com células do ligamento periodontal e sua capacidade de formar tecido mineralizado quando exposto a fatores de crescimento, constataram que em pacientes DMID a fosfatase alcalina (enzima associada A mineralização) não apresentou elevação de atividade, o que contrasta com os achados em não diabéticos. Uma das hipóteses levantadas seria a exposição das células in vivo, não A alta concentração de glicose, mas ao seu subproduto, as AGEs (estruturas moleculares resultantes da glicozilação e oxidação de proteínas e lipídios) que se acumulam no plasma e tecidos de diabéticos. As AGEs possuem a capacidade de se ligar As moléculas alterando a sua estrutura e função. 0 contato das células do ligamento periodontal com as AGEs acelerariam a sua morte e inibiriam a mitose celular. 3.9 Ação da adrenalina e glucagon De acordo com Guyton (1989) e Melgaço (2002) a ação da adrenalina endógena e glucagon liberada ativa a fosforilase que vai quebrar o glicogenio em moléculas de glicose aumentando a hiperglicemia. Deve-se evitar o stress fisico e emocional nos procedimentos odontológicos, pois poderia aumentar a necessidade de insulina. 16 3.10 Efeitos do diabetes na flora periodontal Pilatti; Toledo; El Guindy(1995) não encontraram diferenças na composição microbiológica dos sítios peridontais de diabéticos Tipo I e II em relação aos não diabéticos. Porphiromonas gingivalis, Prevotella intermédia e Actinobacillus actinomycetemcomitans foram encontradas apenas em sitios com doença periodontal. Cutler et al.(1999) em pacientes diabéticos não compensados constatou maiores indices de Porphiromonas gingivalis. Melgaço (2002) encontrou níveis elevados de Actinobacillus actinomycetemcomitans em pacientes insulino-dependentes, com periodontite, não encontrando nenhum aumento significativo em gengiva saudável ou com gengivite. Tramontina et al. (1997) por outro lado cita uma maior freqüência no isolamento de algumas espécies como Actinobacillus actinomycetemcomitans, Copnoocytoplaga, Porphiromas gingivalis, Prevotela intermédia e Compylobacter rectus. DISCUSSÃO Pesquisas recentes constatam que em pacientes diabéticos a prevalência e severidade da doença periodontal chegava a ser 3 vezes maior. Entretanto, isto acontecia apenas na presença de placa e quando o controle metabólico era deficiente ( GROSSI et al., 1997). 0 baixo controle metabólico leva à um quadro hipergliamico provocando falhas no sistema imunológico, diminuindo a resistência do paciente e abrindo caminho para infecções oportunistas. Neste período a doença periodontal pode se desenvolver mais rapidamente.(SALVI et al., 1997; CUTLER et al., 1999 ; KATZ ; CHAUSHU;SGANCOHEN ,2000). Contudo, em diabéticos controlados, a resposta à inflamação gengival e progressão da doença periodontal foi similar aos não diabéticos e com a terapia periodontal convencional e antibioticoterapia reduziu-se os indices de hemoglobina glicozilada no sangue e a necessidade de insulina.(GROSSI et al., 1997; KATZ; CHAUSHU; SGAN-COHEN , 2000; KATZ ,2001; EMINGIL et al.,2001; MELGAÇO , 2002). 0 tipo do diabetes não influenciou na gravidade da doença periodontal (PILATTI; TOLEDO; EL GUINDY,1995; SALVI et al., 1997). Devido ao diabetes, os neutrófitos responsáveis pela primeira linha de defesa do organismo, apresentam-se em menor número (neutropenia) e a hiperglicemia induz diminuição da quimiotaxia e fagocitose devido ao fato de certo número de enzimas serem insulino-dependentes (MELGAÇO, 2002). As AGEs afetam o funcionamento de monócitos e macrófagos que liberam Interleucina lp e prostaglandina E2 em excesso que são mediadores do processo inflamatório e estimulam a ação de osteoclastos, provocando maior destruição óssea. A Interleucina ativa 18 os linfócitos que secretam imunoglobulina G e A (CUTLER et al.,1999; DUARTE,2000; EMINGIL et al.,2001). Endotoxinas liberadas pro bactérias gram-negativo potencializam a ação da interleucina, além de induzir mudanças no metabolismo de lipídios resultando em Hipertrigliceridemia (CUTLER et al.,1999). Com a hiperglicemia as células do ligamento periodontal, responsáveis pela manutenção e regeneração dos tecidos mineralizados tem as suas funções alteradas agravando a doença periodontal e contra indicando técnicas de regeneração tecidual guiada enquanto persistir o quadro hipergliamico (HOBBS; ROWE; JOHNSON, 1999). Diabéticos não controlados apresentam hiperlipidemia, com maior probabilidade de apresentarem distúrbios vasculares como hipertensão, infarto e derrame, somando-se As alterações do coldgeno, a cicatrização é prejudicada (GUYTON, 1989; CUTLER et al., 1999; KATZ, 2001; MELGAÇO, 2002). Antes de qualquer tratamento periodontal (convencional ou cirúrgico) deve-se primeiro controlar o nível de glicose no sangue, aumentando a resistência imunológica do paciente e conseqüentemente o quadro periodontal apresentará melhoras (MELGAÇO, 2002). Com o diabetes controlado, o paciente pode ser tratado da mesma forma que uma pessoa sadia. Deve-se entretanto controlar o stress, pois devido a ação da adrenalina endógena, os níveis de glicose no sangue podem se elevar (GUYTON, 1989; MELGAÇO, 2002). Cirurgias devem ser realizadas 1 hora e meia após o paciente se alimentar e aplicar a insulina, período no qual a glicemia estará equilibrada. A antiobioticoterapia, se necessário, deve ser aplicada com acompanhamento médico, pois deve-se avaliar as sequelas provocadas pelo diabetes principalmente nos rins, figado e coração. eiJiiotec.0 UrvtáriQ 19 UFSC asolawsr.r.von.ru sawaysirm. 0 paciente deve ser informado que qualquer tipo de infecção, dentre elas a infecção dental, dificulta o controle do diabetes, pois induz à hiperglicemia, sendo incentivado a ter uma melhor higiene bucal. 0 exame periodontal, com o controle de placa e índice de sangramento, e controle do diabetes devem ser realizados freqüentemente para manter a doença periodontal e o diabetes estáveis. deve estar atento aos sintomas iniciais do diabetes que seriam sede excessiva e perda rápida de peso, além de rápida progressão da doença periodontal. O cirurgião-dentista CONCLUSÃO O diabetes mellitus é um importante fator de risco A doença periodontal, e atingindo uma alta porcentagem da população, deve receber atenção especial na anamnese realizada pelos cirurgiões-dentistas, especialmente o periodontista. extensão da duração do diabetes e a presença de placa contribuem para o risco de doença periodontal. Por outro lado o tratamento periodontal pode melhorar o controle metabólico dos pacientes diabéticos diminuindo a necessidade de O controle metabólico deficiente, a insulina. e ponderado sendo fundamental que o periodontista saiba das limitações, alterações e distúrbios que o paciente diabético possa O tratamento periodontal deve ser cauteloso apresentar. Devido A inter-relação entre com o diabetes e doença periodontal, o tratamento em conjunto o médico é necessário. As alterações mais importantes ocorrem devido a hiperglicemia que afeta funcionamento das células do ligamento periodontal o e do sistema imunológico e vascular. ea necessidade de um controle periodontal e gliamico (obtido principalmente por dieta e Pacientes diabéticos devem ser informados da maior susceptibilidade A infecções aplicações de insulina) sendo incentivados a manter uma boa higiene bucal. Qualquer tratamento periodontal s6 deve ser realizado quando a diabetes estiver controlado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSAF, A.V. Fatores de risco para a doença periodontal. RBO, Rio de Janeiro, v. 56, n. 6, p. 291-294, Nov/Dez. 1999. CUTLER, C.W. et al. Heightened gingival inflammation and attachment loss in type 2 diabetics with hiperlipidemia. J. Periodontology, v. 70, n .11, p 1313 -1321, Nov. 1999. CUTLER, C.W. et al. Association between periodontintis and hiperlipidemias: cause or effect J. Periodontology, v. 70, n. 12, p. 1429 -1434, Dec. 1999. DUARTE, M. T. Diabetes aumenta risco de doença periodontal. Rev. ABO Nac., Rio de Janeiro, v. 8, n. 4, p. 206 -207, Ago/Set. 2000. EMINGIL, G. et al. Localized aggressive periodontitis in a patient with type 1 diabetes mellitus: a case report. J. Periodontology, v. 72, n. 9, p. 1265 -1270, Sep. 2001. GROSSI, S. G. et al. Treatment of periodontal disease in diabetics reduces glycated hemoglobin. J. Periodontology, v. 68, n. 8, p. 713 -719, Aug. 1997. GUYTON, A. C. Fisiologia Humana, 7° ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1989. p. 652 -655, 732-742. HOBBS, H. C.; ROWE, D. J.; JOHNSON, P. W. Periodontal ligament cells from insulindependent diabetics exhibit altered alkaline phosphatase activity in response to growth factors. J. Periodontology, v. 70, n. 7, p. 736 -742, Jul. 1999. 22 KAWAMURA, M. et al. Health behaviors and their relation to metabolic control and periodontal status in type 2 diabetic patients: a model tested using a linear structural relations program. J. Periodontology, v. 72, n. 9, p. 1246 -1253, Sep. 2001. KATZ, J.; CHAUSHU, G.; SGAN-COHEN, H.D. Relationship of blood glucose level to community periodontal index of treatment needs and body mass index in a permanent israeli military population. J. Periodontology, v. 71, n. 10, p. 1521 -1527, Oct. 2000. KATZ, J. Elevated blood glucose levels in patients with severe periodontal disease. J. CI in Periodontol., v. 28, n. 7, p. 710 -712, Jul. 2001. MELGAÇO, C.A. Diabetes melito e a doença periodontal: RevisAo da literatura. J.B.E. v.3, n.9, p. 100 -104. Abr/Jun, 2002. PILATTI, G. L.; TOLEDO, B. E. C. de; EL GUINDY, M. Diabetes mellitus e doença periodontal. Rev. ABO Nac., Rio de Janeiro, v. 3, n 5, p. 324 -327, out/nov. 1995. SALVI, G. et. al. Inflamatory mediator response as a potential risk marker for periodontal diseases in insulin dependent diabetes mellitus patients. J. Periodontology. v. 68, n 2, p. 127 133, Feb. 1997. TRAMONTINA R. G. et. al. Diabetes: um fator de risco para doença periodontal. Quando? R.G.O. Porto Alegre, v. 45, n .1, p. 50 -54, Jan/Fev. 1997.