PATRCIA HAYPEK
INTERAO DO LASER DE DIODO DE ALTA POTNCIA COM A
SUPERFCIE RADICULAR. EFEITO NA MORFOLOGIA, NA
VARIAO DE TEMPERATURA E NA ADESO E PROLIFERAO
DE FIBROBLASTOS EM CULTURA
So Paulo
2005
Patrcia Haypek
Interao do laser de diodo de alta potncia com a superfcie
radicular. Efeito na morfologia, na variao de temperatura e na
adeso e proliferao de fibroblastos em cultura
Tese apresentada Faculdade de Odontologia da Universidade de So Paulo, para obter o Ttulo de Doutor, pelo Programa de Ps-Graduao em Odontologia. rea de Concentrao: Dentstica Orientadora: Profa. Dra. Mrcia Martins Marques
So Paulo
2005
FOLHA DE APROVAO
Haypek P. Interao do laser de diodo de alta potncia com a superfcie radicular. Efeito na morfologia, na variao de temperatura e na adeso e proliferao de fibroblastos em cultura [Tese de Doutorado]. So Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2005. So Paulo: ___/___/___
Banca Examinadora
1) Prof. Dr.
Titulao: ___________________________________________________________
Julgamento:_________________________ Assinatura:
2) Prof. Dr.
Titulao: ___________________________________________________________
Julgamento:_________________________ Assinatura:
3) Prof. Dr.
Titulao: ___________________________________________________________
Julgamento:_________________________ Assinatura:
4) Prof. Dr.
Titulao: ___________________________________________________________
Julgamento:_________________________ Assinatura:
5) Prof. Dr.
Titulao: ___________________________________________________________
Julgamento:_________________________ Assinatura:
DEDICATRIA
Dedico este trabalho ao meu amor Eladio Sprotte Filho que me ajudou a encontrar a
verdadeira frmula simples e feliz de viver. As nossas vidas se completam. Obrigada
por me incentivar com seu amor.
A Mariah que Deus me presenteou como que um anjo.
Aos meus pais Stefan e Susana que foram exemplo para a minha formao. Muito
obrigada por me orientarem no caminho da luz.
A minha querida irm Erika que sempre foi minha companheira alegre nos
momentos de risos de nossa infncia.
minha me Eli Teresinha que onde estiver tenho a certeza que me guia e protege.
Apesar do pouco tempo seu exemplo e sua memria esto sendo seguidos.
AGRADECIMENTOS
A Profa. Dra. Mrcia Martins Marques que me amparou no trabalho, conduzindo-me
pesquisa e ao trabalho cientfico de forma nica e exemplar.
Ao Prof. Dr. Carlos de Paula Eduardo que durante 13 anos me orientou e me guiou
no caminho do conhecimento, da dedicao, do desempenho, da atuao clnica e
da vida acadmica foi o exemplo de seriedade e responsabilidade.
A Profa. Dra. Maria Denise Zezell que me orientou na etapa bsica e inicial do
trabalho e com a qual j compartilhei fundamentos importantes para a minha
formao acadmica.
A Profa. Dra. Maria da Graa Naclrio-Homen que em muito me incentivou nesse
momento da minha vida tanto pessoal quanto profissional e acadmica. A sua
orientao sem dvida foi muito importante.
Ao Prof. Dr. Luciano Bachmann que sempre foi um companheiro de trabalhos
cientficos e laboratoriais.
Ao meu pai Stefan Haypek pela incansvel reviso do texto.
Ao tcnico da Patologia Bucal Wilson que fez a primeira etapa da anlise em MEV.
Ao Nildemar do Centro de Caracterizao Tcnica de Materiais do IPEN que fez a
segunda etapa da anlise em MEV.
Ao Laboratrio Especial de Lasers em Odontologia - LELO - FOUSP pela concesso
do equipamento de laser de diodo de alta potncia utilizado neste trabalho.
Ao Centro de Lasers e Aplicaes, IPEN pelo trabalho de anlise de temperatura.
A Glauci da SDO pela dedicao no auxlio da formatao final do trabalho.
Ao David Lascalla pela incansvel colaborao e apoio sempre que precisei.
Ao servio de Ps Graduao da FOUSP pela gentileza e ateno sempre que
precisei.
Haypek P. Interao do laser de diodo de alta potncia com a superfcie radicular. Efeito na morfologia, na variao de temperatura e na adeso e proliferao de fibroblastos em cultura [Tese de Doutorado]. So Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2005.
RESUMO
O objetivo do estudo foi analisar a interao entre o laser de diodo de alta potncia e
a superfcie radicular atravs da anlise de: variao de temperatura (Fase A),
morfologia superficial das razes dentrias (Fase B), adeso e a proliferao de
fibroblastos cultivados sobre estas superfcies (Fase C). Vinte e um dentes
unirradiculares foram utilizados nas 3 fases dos experimentos. Os grupos
experimentais foram: Grupo controle - s recebeu o tratamento inicial de raspagem e
alisamento radicular; Grupo INT - recebeu o mesmo tratamento do controle seguido
de irradiao com o laser de diodo de alta potncia, com comprimento de onda de
808 nm e fibra ptica de 400 m de dimetro, posicionada paralela superfcie
radicular no parmetro de 1,5 W (597,1 W/cm2 na ponta da fibra) durante 30 s no
modo interrompido; e Grupo CW - onde foi usado o mesmo tratamento do grupo INT,
porm com o laser no modo contnuo. Na fase A utilizaram-se termopares para
monitorar a temperatura intrapulpar; na Fase B, microscopia eletrnica de varredura
(MEV) das superfcies tratadas dos 3 grupos experimentais, e na Fase C,
fibroblastos foram plaqueados sobre as superfcies tratadas e em eletromicrografias
de varredura as clulas foram contadas em 24 (adeso), 48 e 72 h (proliferao)
aps o plaqueamento. A monitorao de temperatura demonstrou que, com os
parmetros utilizados, houve aumento de temperatura dentro dos limites
biocompatveis e que esse aumento foi significantemente maior no grupo CW do que
no grupo INT. Nos grupos irradiados observou-se presena de smear-layer
modificada, exibindo uma superfcie com reas de aspecto mais liso correspondendo
s reas de fuso e ressolidificao, entremeadas por zonas de aspecto mais
corrugado. Tbulos dentinrios abertos no foram observados. Os fibroblastos
plaqueados sobre as superfcies irradiadas aderiram e aumentaram em nmero no
decorrer do tempo experimental. As curvas de crescimento celular sobre as
superfcies irradiadas com os dois modos do laser apresentaram comportamento
biolgico similar entre si e com o controle. Pode-se concluir, nas condies deste
estudo, que o uso do laser de diodo de alta potncia seguro do ponto de vista
trmico, e causa alteraes morfolgicas superficiais similares, independentemente
dos modos de irradiao. Adicionalmente, essas superfcies radiculares irradiadas
so biocompatveis, possibilitando a adeso e a proliferao celular.
Palavras-Chave: laser de diodo de alta potncia, cultura de clulas, superfcie radicular
Haypek P. Interaction between high power diode laser and dental root surface. Thermal, morphological and biocompatibility analysis [Tese de Doutorado]. So Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2005.
ABSTRACT
The aim of this study was to analyze the interaction between the high power diode
laser and the dental root surface through the temperature variation analysis (Step A),
root surface morphological observation (Step B), adhesion and proliferation of
fibroblasts cultured on the top of the root surfaces (Step C). Twenty-one uniradicular
teeth were used in the 3 steps of the experiments. The experimental groups were, as
follows: Control group - root planning and scaling using Gracey curets; INT group -
the root surfaces received the same treatment as control group followed by laser
irradiation (high power diode laser, wavelength 808 nm, 400 m optical fiber used
parallel to the root surface, 1,5 W for 30 s, 597,1 W/cm2), and CW - treated as the
INT group however in a continuous wave. For the step A thermocouples were used;
for step B, scanning electron microscopy (SEM) of the treated root surfaces of the 3
experimental groups, and at the Step C, fibroblasts were plated on the top of the root
surfaces, and in scanning electronmicrographs the attached cells were counted 24
(adhesion), 48 e 72 h (proliferation) after plating. The temperature monitorization
showed that, with the parameters used, there was an increase in temperature within
the biological safety limits and, this increase was significantly higher for the CW
group. At the root surfaces of irradiated groups a modified smear-layer was observed
exhibiting rough areas intermingled to smooth areas corresponding to areas of fusion
and resolidification of dental hard tissues. Open dentinal tubules were not observed.
The fibroblasts plated on the top of the irradiated surfaces adhered and proliferated
throughout the experimental time (0 to 3 days). The growth curves of the irradiated
groups, independently of the irradiation mode, showed biological behavior similar
between them and with the control group. At the conditions of this study, we
concluded that the use of high power diode laser for root surface conditioning is
thermically safe and causes similar superficial morphological changes independently
of the irradiation mode used. Additionally, these root surfaces are biocompatible
because did not impair the cell adhesion and growth.
Keywords: diode laser, cells culture, root surface
LISTA DE ILUSTRAES
Figura 2.1 - G
