Influence of cigarette smoke inhalation on bone remodeling after fast expansion of maxilla in rats

Orientador: Pedro Duarte NovaesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: A terapia ortodôntica ¿ ortopédica definida na Expansão Rápida da Maxila utiliza o stress mecânico aplicado para estimular ou inibir o crescimento ósseo maxilar ou modificar a direção de crescimento via mudança da atividade celular no interior das suturas craniofaciais e sincondroses. Nos eventos de Remodelação óssea (RO) e movimento dentário ortodôntico (MOO), o esqueleto é continuamente reestruturado por osteoclastos, reabsorvendo osso velho e osteoblastos, formando osso novo durante toda a vida do indivíduo. Reabsorção e formação óssea são eventos acoplados em um processo de renovação constante do esqueleto enquanto mantém sua integridade estrutural. A remodelação é orquestrada por células da linhagem osteoblástica responsáveis pela deposição da matriz óssea e sofre influência de fatores intrínsecos e extrínsecos durante a rápida expansão da maxila. Analisar a biodinâmica da remodelação óssea após expansão rápida da maxila (REM) sob a influência passiva da fumaça de cigarro (FC) foi o objetivo deste estudo por histomorfometria. Material e Método: Foram avaliados in vivo os efeitos da Expansão Rápida da Maxila (REM) sob a influência da inalação passiva da fumaça de cigarro (FC) em vinte e cinco ratos Wistar machos, de 06 semanas de vida, com aproximadamente 300 g. O estudo foi conduzido e aprovado pela CEUA Comissão de Ética no Uso de Animais da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto ¿ USP, Protocolo Aprovado 2013.1.970.58.6. Os ratos foram fornecidos pelo Biotério I da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo. Foram divididos em três grupos quanto ao tratamento: controle negativo (05 ratos - sutura intacta, sem fumaça de cigarro), grupo experimental I (10 ratos com Expansão Rápida da Maxila ¿ REM e sem Fumaça de cigarro - FC), grupo experimental II (10 ratos com REM e com FC). Cinco animais por grupo foram submetidos à eutanásia no 7º e no 14º dia após a REM e/ou FC. Cinco cortes por rato foram analisados em microscopia de luz acoplada a uma câmera de vídeo (DFC 280, Leica Microsystems). Em cada corte, uma imagem contendo a região da sutura palatina mediana foi capturada no aumento de 10x. Nestas, a largura da sutura palatina mediana (?m) e a densidade volumétrica de osso recém-formado (Vv %) na região da sutura foram quantificadas utilizando o programa Image Pro Plus. Resultados: As medidas da largura da sutura palatina comparadas entre os grupos pelo teste nãoparamétrico de Kruskal-Wallis, seguido pelo teste de Student-Newman-Keus mostraram-se maiores para 7GI e GII e manteve-se significativamente maior para 14GII. As médias da densidade volumétrica de osso recém-formado foram comparadas por ANOVA one way, seguido pelo teste de Tukey, mostraram-se menores para 7GI E 7GII. Para todas as análises, o nível de significância foi estabelecido em p<0,05 Conclusões: A análise histomorfométrica dos parametros, largura da sutura palatina mediana e densidade volumétrica de osso neoformado indicaram que a fumaça passiva de cigarro dificultou significativamente, o processo remodelação óssea da sutura palatina mediana após a expansão rápida da maxila com imediata exposição à fumaça de cigarroAbstract: Orthodontic orthopedic therapy defined in the Rapid Maxilla Expansion utilizes the mechanical stress applied to stimulate or inhibit maxillary bone growth or to modify the growth direction by changing cellular activity within the craniofacial sutures and synchondroses. In the events of bone remodeling (OR) and orthodontic tooth movement (MOO), the skeleton is continually restructured by osteoclasts, reabsorbing old bone and osteoblasts, forming new bone throughout the individual's life. These voluminous "reabsorbent" and "appositional" cells originate in the osteoprogenitor cells of the connective membranes lining the bones externally and internally, the periosteum and the endosteum of the bone matrix. Resorption and bone formation are events coupled in a process of constant renewal of the skeleton while maintaining its structural integrity.The remodeling is orchestrated by cells of the osteoblastic lineage responsible for the deposition of the bone matrix and are influenced by intrinsic and extrinsic factors during the rapid expansion of the maxilla. Analysis of the biodynamics of bone remodeling after rapid maxillary expansion (MRS) under the passive influence of cigarette smoke (CS) was the objective of this histomorphometry study. METHODS: The effects of Rapid Maxillary Expansion (REM) under the influence of passive inhalation of cigarette smoke (CS) in twenty five male Wistar rats (Rattus norvegicusalbinus), at 06 weeks of age, were evaluated in vivo with approximately 300 g.They were divided in three groups regarding the treatment: negative control (05 rats - intact suture, no cigarette smoke), experimental group I (10 Rapid Expansion Maxilla - REM and no Cigarette Smoke - CS), experimental group II 10 mice with REM and CS). Five animals per group were submitted to euthanasia on the 7th and 14th day after REM. Five slices per mouse were analyzed by light microscope (Leica DMLP, Leica Microsystems) coupled to a video camera (DFC 280, Leica Microsystems). At each cut, an image containing the region of the medial palatine suture was captured at 10x magnification. In these, the width of the medial palatine suture (?m) and the volume density (Vv%) of newly formed bone in the suture region were quantified using the Image Pro Plus program. Results: Measurements of the palatine suture width compared to the KruskalWallis non-parametric test, followed by the Student-Newman-Keus test were shown to be larger for GI and GII of 7 days and remained significantly higher for GII at 14 days. The averages of the volumetric density of newly formed bone were compared by ANOVA one way, followed by the Tukey test, they were smaller for 7GI and 7GII. For all analyzes, the level of significance was set at p