Toxicidade da solda de prata utilizada em ortodontia: estudo "in vitro" e "in situ"

Abstract

This study aimed to evaluate the toxicity of silver solder used in Orthodontics through an “in vitro” cytotoxicity test as well as to determine the “in situ” concentration of component ions of the silver solder released in human saliva. The cytotoxicity assay was performed by fibroblast culture, line NIH/3T3, being divided in 4 groups (n=10, each): control, negative control (stainless steel wire), positive control (amalgam discs) and silver solder. After the cell culture in complete D-MEM and obtained a confluence of 80% the suspension was added on the plaques of 24 wells with the samples and incubated at 37° C for 24 hours. The plaques were then evaluated in an inverted optical microscope and micrographs were taken. Results were recorded in answer indexes according to modifications in the Stanford parameters (1980), based on the size of the diffusion halo of the toxic substance and amount of cell lysis. The results showed a maximum rate response to the silver solder group, as well as severe inhibition of the proliferation and cell growth, more circular cells and, most of them having with a darkened and granular aspect, suggesting lysis with cell death, results comparable to the positive control. In the “in situ” study the sample consisted of 60 subjects, aged from 8 to 14 years, divided in 2 groups (n=30, each): control and test (patients requiring the use of Hyrax appliances). To analyze the release of metallic ions, saliva samples were collected from each patient at 6 different moments for both groups: initial, 10 minutes, 24 hours, 7, 30 and 60 days after the insertion of the Hyrax appliance. Saliva was examined through Atomic Absorption Spectrophotometry with Graphite Furnace as to the presence of ions cadmium, copper, zinc and silver. The non-parametric Friedman and Mann-Whitney tests were used for the statistical analysis (p<0. 05). In the control group the ionic concentrations showed low values for cadmium, copper and zinc (p>0. 05), while the silver ion wasn’t detected. As for the test group, all subjects showed significant concentrations at 10 minutes post- insertion of the appliance (p<0. 01), higher averages for copper were detected, tending to reduce after 24 hours. The comparison between the groups showed significant differences for copper (all moments), zinc (10 minutes, 24 hours, 7days and 30 days) and for cadmium, only for 10 minutes. It was concluded that the silver solder was a material of high cytotoxicity to the studied cells. The differences in ionic concentrations in the groups and between them showed clearly the influence of individual physiological and metabolic characteristics of the human oral cavity on the alloys used in orthodontic appliances and corrosive process; as well as there was great release of ions with high concentrations immediately after the appliance insertion, representing risk of absorption and retention of these ions by the human body despite the decline in concentrations during the period studied.

Propôs-se neste trabalho avaliar a toxicidade da solda de prata utilizada em Ortodontia por meio do teste de citotoxicidade "in vitro", bem como pela determinação "in situ" da concentração dos íons componentes da solda de prata, liberados na saliva humana. O ensaio de citotoxicidade foi por meio de cultura de fibroblastos, linhagem NIH/3T3, sendo montados 4 grupos (n=10, cada): controle, controle negativo (fio de aço inoxidável), controle positivo (discos de amálgama) e (solda de prata). Após o cultivo das células em meio D-MEM completo e obtida confluência de 80%, a suspensão foi adicionada sobre as placas de 24 poços, contendo os corpos de prova, sendo incubados em estufa a 37ºC, por 24 horas. Após esse período, as placas foram avaliadas em microscópio óptico invertido, fotomicrografadas e os resultados registrados em índices de resposta, a partir de modificações nos parâmetros de Stanford (1980), baseados no tamanho do halo de difusão da substância tóxica e quantidade de lise das células. Os resultados mostraram índice de resposta máximo para o grupo da solda de prata, bem como severa inibição da proliferação e crescimento celular, células mais circulares e, em grande parte, com aspecto escurecido e granular, sugerindo lise com morte celular, resultados comparáveis ao controle positivo. No estudo "in situ", a amostra foi composta por 60 indivíduos entre 8 e 14 anos, divididos em 2 grupos (n=30, cada): controle e teste (necessidade de uso do aparelho de Hyrax).Para análise da liberação dos íons metálicos, foram coletadas amostras da saliva de cada paciente, em 6 tempos, para ambos os grupos: inicial, 10 minutos, 24 horas, 7, 30 e 60 dias pós-instalação do aparelho. A avaliação da saliva foi realizada por meio de Espectrofotometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite, determinando-se a concentração dos íons cádmio, cobre, zinco e prata. Para análise estatística, foram utilizados os testes não-paramétricos de Friedman e Mann-Whitney, com p<0,05. As concentrações iônicas, no grupo controle, mostraram valores baixos para o cádmio, cobre, zinco (p>0,05) e, principalmente para a prata, onde não atingiram limite de detecção. No grupo teste, todos os íons mostraram concentrações expressivas aos 10 minutos pós- instalação do aparelho (p<0,01), maiores médias para o cobre, com tendência à redução após 24 horas. A comparação entre os grupos mostrou diferenças significativas para o cobre (todos os tempos), zinco (10 minutos, 24 horas, 7 e 30 dias) e, para o cádmio, apenas aos 10 minutos. Concluiu-se que a solda de prata representa um material de alta toxicidade para as células estudadas; as diferenças nas concentrações iônicas intragrupos e intergrupos mostraram, nitidamente, a influência das características fisiológicas e metabólicas individuais da cavidade oral humana sobre as ligas utilizadas nos aparelhos ortodônticos e processo corrosivo desencadeado, assim como foi perceptível a grande liberação dos íons, com concentrações elevadas imediatamente após a instalação do aparelho, representando risco de absorção e retenção desses íons pelo organismo humano, apesar da regressão nas concentrações, ainda no período estudado.