Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O tratamento das doenÃas ocasionadas por biofilmes orais envolve basicamente a remoÃÃo mecÃnica e o uso de antibiÃticos e agentes anti-sÃpticos os quais podem originar cepas resistentes aos antimicrobianos tradicionais. A Terapia FotodinÃmica Antimicrobiana (TFDA) apresenta-se como uma opÃÃo alternativa ao tratamento clÃssico, promovendo a morte bacteriana por meio da fotossensibilizaÃÃo dos componentes microbianos. Este estudo verificou a aÃÃo antimicrobiana da terapia fotodinÃmica sobre biofilmes orais produzidos in vitro e in situ utilizando um diodo emissor de luz (LED) associado ao fotossensibilizador azul de orto-toluidina (TBO). No estudo in vitro, biofilmes de Streptococcus mutans UA159, foram formados sobre discos de hidroxiapatita utilizando um modelo de banhos de cultura e submetidos à TFDA apÃs 5 dias. Para o estudo in situ, vinte e um voluntÃrios foram previamente selecionados para utilizar dispositivos intra-orais palatinos contendo 8 blocos de dentina humana durante 7 dias. SoluÃÃo de sacarose 10% foi gotejada sobre os blocos dentais 8 vezes ao dia. O biofilme formado em um dos lados do dispositivo recebeu tratamento da TFDA, e o lado oposto serviu como grupo controle. O material coletado passou por um processo de disrupÃÃo para a dispersÃo das cÃlulas e diluiÃÃo em sÃrie decimal de 10-1 a 10-4. Em ambos os experimentos, meios de cultura especÃficos para o crescimento de estreptococos totais e estreptococos do grupo mutans foram inoculados e incubados em condiÃÃes ideais para o crescimento desses microrganismos. ReduÃÃes significativas acima de 99,99% (p<0.05) foram observadas na viabilidade das colÃnias de S. mutans UA159 quando expostos ao TBO e LED no estudo in vitro. Entretanto, nos biofilmes formados in situ e submetidos Ãs mesmas condiÃÃes experimentais, nÃo foram verificadas diferenÃas estatisticamente significantes (p&#8805;0.05) da contagem microbiana quando comparadas ao grupo controle. Portanto, podemos concluir que a TFDA foi efetiva na reduÃÃo microbiolÃgica de S. mutans UA159 crescidos em modelo de formaÃÃo de biofilme in vitro, mas, pouco efetiva sobre biofilmes de estreptococos orais formados in situ. / The treatment of diseases caused by oral biofilms involves mechanical removal and use of antibiotics and antiseptics which can lead to problems of bacterial resistance. Photodynamic antimicrobial chemotherapy (PACT) represents an alternative option to conventional treatment, promoting bacterial killing by photo-sensitization of microbial components. This study assessed the antimicrobial action of photodynamic therapy on oral biofilms produced in vitro and in situ using a light emitting diode (LED) associated with the photosensitizer toluidine blue O (TBO). Biofilms of Streptococcus mutans UA159 were grown on hydroxyapatite discs immersed in bathing culture and submitted to PACT after 5 days. For the in situ study, twenty-one volunteers were previously selected to use intra-oral palatal appliances containing eight blocks of human dentin during 7 days. Sucrose solution (10%) was dripped onto the dental blocks 8 times a day. The biofilm formed on one side of the device received treatment (PACT), and the opposite side acted as control. The collected material has gone through a process of disruption to the dispersion of cells and diluted in decimal series (10-1 to 10-4). In both experiments, specific culture media for the growth of total streptococci and mutans streptococci were inoculated and incubated under optimal conditions for growth of these microorganisms. Significant reductions in excess of 99.99% (p<0.05) were observed in the viability of colonies of S. mutans UA159 when exposed to TBO and LED on in vitro study. However, the biofilms formed in situ and subjected to the same experimental conditions showed no statistically significant differences (p&#8805;0.05) in the microbiological counting when compared with control group. Therefore, we conclude that PACT was effective in microbiological reduction of S. mutans UA159 grown in an in vitro biofilm model, but very little effective on oral streptococci biofilms produced in situ.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a desmineralização do esmalte após períodos de 4, 7 e 10 dias de acúmulo de placa bacteriana in situ, além da influência de fatores salivares e microbiológicos no processo. Após a avaliação do fluxo salivar estimulado, capacidade tampão da saliva e níveis salivares de estreptococos do grupo mutans, 13 voluntários utilizaram dispositivos intrabucais palatinos contendo 4 blocos de esmalte bovino (4 X 4 X 2 mm) polidos, cobertos por uma tela plástica, durante 3 períodos cruzados de 4, 7 e 10 dias. Os voluntários utilizaram um dentifrício não fluoretado e gotejaram 10 vezes ao dia uma solução de sacarose a 20% sobre os blocos de esmalte. A microdureza superficial dos blocos foi determinada antes e após a desmineralização in situ, utilizando um penetrador Knoop e carga de 50 g por 5 s. Ao final de cada fase experimental, a placa bacteriana formada sobre os blocos foi coletada e a porcentagem de estreptococos mutans em relação ao número de bactérias totais foi determinada. Houve diferença estatisticamente significante, segundo o teste “t" pareado, entre a microdureza inicial e final nos três períodos estudados (p<0,05). A porcentagem de perda de dureza superficial (%PDS) foi em média de 13,8%, 19,3% e 48,3%, nos períodos de 4, 7 e 10 dias. Não houve diferença estatisticamente significante entre a %PDS com 4 e 7 dias, de acordo com a análise de variância e teste de Tukey (p<0,05). A correlação entre a %PDS e os fatores salivares e microbiológicos avaliados foi determinada por meio dos coeficientes de correlação de Pearson e Spearman, com p<0,05. Não foi encontrada correlação estatisticamente significante entre a %PDS e os fatores salivares avaliados inicialmente. Em aproximadamente metade das análises de placa bacteriana não foram detectados estreptococos mutans, embora tenha ocorrido desmineralização do esmalte. A porcentagem de estreptococos mutans na placa bacteriana não apresentou correlação com os níveis salivares dessas bactérias. Não foi encontrada correlação entre a %PDS e a porcentagem de estreptococos mutans na placa bacteriana formada sobre os blocos de esmalte. A %PDS nos blocos cobertos por placa bacteriana em que foram detectados estreptococos mutans foi estatisticamente maior do que nos blocos em que eles não foram detectados, apenas no período de 4 dias, de acordo com o teste de Mann-Whitney (p<0,05). Os resultados mostraram desmineralização do esmalte in situ após curtos períodos de acúmulo de placa bacteriana, não tendo sido encontrada relação com os fatores salivares avaliados ou com as contagens de estreptococos mutans na saliva e na placa. / The aim of this study was to evaluate the in situ enamel demineralization during 4, 7 and 10 days and some of the factors influencing the process. Before the beginning of the in situ phase, a stimulated whole saliva sample was collected from 13 volunteers for 5 min and the salivary secretion rate, buffering capacity and numbers of mutans streptococci were estimated. A palatal appliance containing 4 polished bovine enamel blocks (4 X 4 X 2 mm) covered by a plastic mesh was worn on 3 separate periods of 4, 7 and 10 days, throughout which time a non-fluoridated dentifrice was used. A 20% sucrose solution was dripped extra-orally onto the enamel blocks 10 times a day. All enamel blocks were evaluated by the analysis of enamel surface microhardness before and after in situ demineralization, using a 50 g, Knoop load for 5 s. At the end of each period, plaque covering the enamel blocks was collected and analyzed for the % of mutans streptococci of the total viable counts. Paired-t test showed that initial and final microhardness were statistically different at the three periods evaluated (p<0.05). Change in surface microhardness (%CSMH) was 13.8%, 19.3% and 48.3% during the 4, 7 and 10-day periods, respectively. There was no statistically significant difference on the %CSMH between 4 and 7 days, according to analysis of variance and Tukey’s test (p<0.05). Correlation between %CSMH and the salivary and bacteriological factors evaluated was determined using Pearson’s and Spearman’s coefficient of correlation (p<0.05). The %CSMH was not significantly correlated to the salivary factors determined initially. In about half of the plaque samples analyzed mutans streptococci were not detected, although the enamel showed some demineralization. The % of mutans streptococci in plaque samples was not correlated to its numbers in saliva. There was no statistically significant correlation between the %CSMH and the % of mutans streptococci in plaque over the enamel blocks. The presence of these bacteria in plaque significantly increased enamel demineralization when compared to the blocks where they were not detected only at 4 days, according to Mann-Whitney test (p<0.05). The results showed in situ enamel demineralization after short periods of plaque accumulation, which was not related to the salivary factors evaluated nor to the numbers of mutans streptococci in saliva or plaque.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a desmineralização do esmalte após períodos de 4, 7 e 10 dias de acúmulo de placa bacteriana in situ, além da influência de fatores salivares e microbiológicos no processo. Após a avaliação do fluxo salivar estimulado, capacidade tampão da saliva e níveis salivares de estreptococos do grupo mutans, 13 voluntários utilizaram dispositivos intrabucais palatinos contendo 4 blocos de esmalte bovino (4 X 4 X 2 mm) polidos, cobertos por uma tela plástica, durante 3 períodos cruzados de 4, 7 e 10 dias. Os voluntários utilizaram um dentifrício não fluoretado e gotejaram 10 vezes ao dia uma solução de sacarose a 20% sobre os blocos de esmalte. A microdureza superficial dos blocos foi determinada antes e após a desmineralização in situ, utilizando um penetrador Knoop e carga de 50 g por 5 s. Ao final de cada fase experimental, a placa bacteriana formada sobre os blocos foi coletada e a porcentagem de estreptococos mutans em relação ao número de bactérias totais foi determinada. Houve diferença estatisticamente significante, segundo o teste “t” pareado, entre a microdureza inicial e final nos três períodos estudados (p<0,05). A porcentagem de perda de dureza superficial (%PDS) foi em média de 13,8%, 19,3% e 48,3%, nos períodos de 4, 7 e 10 dias. Não houve diferença estatisticamente significante entre a %PDS com 4 e 7 dias, de acordo com a análise de variância e teste de Tukey (p<0,05). A correlação entre a %PDS e os fatores salivares e microbiológicos avaliados foi determinada por meio dos coeficientes de correlação de Pearson e Spearman, com p<0,05. Não foi encontrada correlação estatisticamente significante entre a %PDS e os fatores salivares avaliados inicialmente. Em aproximadamente metade das análises de placa bacteriana não foram detectados estreptococos mutans, embora tenha ocorrido desmineralização do esmalte. A porcentagem de estreptococos mutans na placa bacteriana não apresentou correlação com os níveis salivares dessas bactérias. Não foi encontrada correlação entre a %PDS e a porcentagem de estreptococos mutans na placa bacteriana formada sobre os blocos de esmalte. A %PDS nos blocos cobertos por placa bacteriana em que foram detectados estreptococos mutans foi estatisticamente maior do que nos blocos em que eles não foram detectados, apenas no período de 4 dias, de acordo com o teste de Mann-Whitney (p<0,05). Os resultados mostraram desmineralização do esmalte in situ após curtos períodos de acúmulo de placa bacteriana, não tendo sido encontrada relação com os fatores salivares avaliados ou com as contagens de estreptococos mutans na saliva e na placa. / The aim of this study was to evaluate the in situ enamel demineralization during 4, 7 and 10 days and some of the factors influencing the process. Before the beginning of the in situ phase, a stimulated whole saliva sample was collected from 13 volunteers for 5 min and the salivary secretion rate, buffering capacity and numbers of mutans streptococci were estimated. A palatal appliance containing 4 polished bovine enamel blocks (4 X 4 X 2 mm) covered by a plastic mesh was worn on 3 separate periods of 4, 7 and 10 days, throughout which time a non-fluoridated dentifrice was used. A 20% sucrose solution was dripped extra-orally onto the enamel blocks 10 times a day. All enamel blocks were evaluated by the analysis of enamel surface microhardness before and after in situ demineralization, using a 50 g, Knoop load for 5 s. At the end of each period, plaque covering the enamel blocks was collected and analyzed for the % of mutans streptococci of the total viable counts. Paired-t test showed that initial and final microhardness were statistically different at the three periods evaluated (p<0.05). Change in surface microhardness (%CSMH) was 13.8%, 19.3% and 48.3% during the 4, 7 and 10-day periods, respectively. There was no statistically significant difference on the %CSMH between 4 and 7 days, according to analysis of variance and Tukey’s test (p<0.05). Correlation between %CSMH and the salivary and bacteriological factors evaluated was determined using Pearson’s and Spearman’s coefficient of correlation (p<0.05). The %CSMH was not significantly correlated to the salivary factors determined initially. In about half of the plaque samples analyzed mutans streptococci were not detected, although the enamel showed some demineralization. The % of mutans streptococci in plaque samples was not correlated to its numbers in saliva. There was no statistically significant correlation between the %CSMH and the % of mutans streptococci in plaque over the enamel blocks. The presence of these bacteria in plaque significantly increased enamel demineralization when compared to the blocks where they were not detected only at 4 days, according to Mann-Whitney test (p<0.05). The results showed in situ enamel demineralization after short periods of plaque accumulation, which was not related to the salivary factors evaluated nor to the numbers of mutans streptococci in saliva or plaque.