Avaliação de processos inflamatórios na articulação temporomandibular empregando leucócitos autólogos marcados com tecnécio-99m em modelo animal

Resumos

OBJECTIVE: The present study was aimed at identifying temporomandibular joint inflammatory processes employing technetium-99m hexamethylpropylene amine oxime (99mTc-HMPAO)-labelled autonomous leukocytes. MATERIALS AND METHODS: We have utilized an experimental model of arthritis induction in ten adult male New Zealand rabbits by means of ovalbumin intra-articular injection into each left temporomandibular joint. For control purposes, saline solution was injected. After leukocytes radiolabelling with 99mTc-HMPAO and injection into rabbits, scintigraphic images were obtained. RESULTS: A higher 99mTcHMPAO-leukocytes uptake was observed in left temporomandibular joint in comparison with the contralateral joint. Wilcoxon non-parametric test was applied for statistical analysis. There was a statistically significant difference between counts of radioactivity per minute in the inflammed joint and the contralateral one (p = 0.0073). CONCLUSION: The method employing 99mTc-HMPAO-labelled autologous leukocytes allows an early and accurate detection of inflammatory processes, contributing to the adoption of a therapeutic conduct for patients before structural alterations have occurred.

Temporomandibular joint disorder; Arthritis; 99mTc-HMPAO

ARTIGO ORIGINAL

Avaliação de processos inflamatórios na articulação temporomandibular empregando leucócitos autólogos marcados com tecnécio-99m em modelo animal^*

Cláudia Borges Brasileiro^I; Valbert Nascimento Cardoso^II; Bianca Ruckert^III; Tarcísio Passos Ribeiro de Campos^IV

^IMestre em Ciências e Técnicas Nucleares pela Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, Professora do Curso de Odontologia do Centro Universitário Newton Paiva

^IIDoutor em Ciências Nucleares pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares/Universidade de São Paulo, Professor Adjunto da Faculdade de Farmácia da Universidade Federal de Minas Gerais

^IIIGraduanda do Curso de Farmácia da Universidade Federal de Minas Gerais

^IVPhD em Ciências Nucleares pela University of Illinois, Urban Champaign, EUA, Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Nuclear da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi identificar processos inflamatórios na articulação temporomandibular empregando leucócitos autólogos marcados com tecnécio-99m hexametilpropilenoaminooxima (^99mTc-HMPAO).

MATERIAIS E MÉTODOS: Foi utilizado um modelo experimental de indução de artrite na articulação temporomandibular de dez coelhos machos da raça Nova Zelândia, por meio da injeção intra-articular de ovalbumina na articulação temporomandibular esquerda de cada animal. Para controle, na articulação contralateral foi injetada solução salina. Após a marcação dos leucócitos com ^99mTc-HMPAO e injeção endovenosa deste complexo nos coelhos, imagens cintilográficas foram obtidas.

RESULTADOS: Observou-se captação aumentada dos ^99mTc-HMPAO-leucócitos na articulação temporomandibular esquerda quando comparada à direita. A análise estatística foi realizada utilizando-se o teste não-paramétrico de Wilcoxon. Houve diferença estatisticamente significativa dos valores das contagens por minuto de radioatividade, relativos à articulação inflamada quando comparados aos valores obtidos na articulação contralateral (p = 0,0073).

CONCLUSÃO: O método empregando leucócitos autólogos marcados com ^99mTc-HMPAO é capaz de identificar focos inflamatórios de forma precoce e precisa, o que poderá contribuir na conduta terapêutica dos pacientes, antes que alterações estruturais sejam instaladas.

Unitermos: Desordem temporomandibular; Artrite; ^99mTc-HMPAO.

INTRODUÇÃO

A desordem temporomandibular (DTM) é um termo utilizado para abranger várias alterações clínicas que envolvem a articulação temporomandibular (ATM), a musculatura da mastigação e as estruturas associadas. A tomografia linear, a tomografia computadorizada e a ressonância magnética são métodos altamente sensíveis, amplamente utilizados na avaliação das desordens inflamatórias da ATM, mas pouco precisos na determinação dos estágios iniciais da inflamação. Estes e outros métodos radiográficos rotineiramente utilizados no estudo das DTM, tais como radiografias panorâmicas, radiografias transcranianas e artrografias, permitem a visualização de alterações anatômicas já instaladas. A cintilografia, por basear-se em alterações fisiológicas e bioquímicas, como aumento da permeabilidade vascular, aumento do fluxo sanguíneo local e extravasamento celular, permite a identificação precoce de alterações inflamatórias, ao contrário dos métodos convencionais de imagem. A utilização de leucócitos autólogos marcados com índio-111 (¹¹¹In) e tecnécio-99m (^99mTc) é considerada como "padrão ouro" no diagnóstico de processos inflamatórios.

O objetivo deste estudo foi identificar focos inflamatórios na ATM empregando leucócitos autólogos marcados com ^99mTc-hexametilpropilenoaminooxima (^99mTc-HMPAO) em modelo animal.

MATERIAIS E MÉTODOS

Dez coelhos adultos machos da raça Nova Zelândia foram utilizados neste estudo. Para a indução da artrite, os animais foram sensibilizados com 4 mg de ovalbumina (Sigma) em 1 ml de adjuvante completo de Freund, administrados, por via intradérmica, em cinco sítios (0,2 ml cada). Após duas semanas, foi aplicada uma dose de reforço utilizando a mesma concentração. Cinco dias após o reforço, os animais foram testados para sensibilização, por injeção intradérmica de 100 µl de uma solução de ovalbumina 400 µg/ml em solução salina. Após confirmação dos sinais associados a uma resposta imunológica, tais como, edema e principalmente eritema, a artrite foi induzida unilateralmente na ATM esquerda por injeção intra-articular de 0,2 ml (20 mg/ml) de ovalbumina em solução salina (articulação-foco). Como controle, na articulação contralateral foi injetado 0,2 ml de solução salina (articulação-controle)⁽¹⁾ . Durante os procedimentos de indução da artrite, os animais foram anestesiados com xilasina (Rompun^⠖ 20 mg/ml, 5 mg/kg de animal, intramuscular) associada a quetamina (Dopalen^⠖ 100 mg/ml, 40 mg/kg de animal, intramuscular).

O sangue dos animais foi coletado (30 ml) cinco dias após a indução do processo inflamatório e os leucócitos foram separados e marcados com ^99mTc-HMPAO⁽²⁾. O rendimento de marcação foi calculado e a lipofilicidade do HMPAO foi determinada.

As imagens cintilográficas foram realizadas uma hora após injeção endovenosa de ^99mTc-HMPAO-leucócitos. Imagens estáticas foram obtidas nas visões dorsal e ventral na região do foco e, em seguida, foram realizadas imagens de corpo inteiro para investigar a biodistribuição dos leucócitos radiomarcados. A comparação dos valores de contagem por minuto (cpm) relativos à articulação inflamada (articulação-foco) e ao lado contralateral (articulação controle) foi realizada utilizando-se o teste não-paramétrico de Wilcoxon (teste do sinal para valores pareados). O nível de significância adotado foi de 1% (p < 0,01).

Para realização de tomografias computadorizadas, uma semana após a realização das imagens cintilográficas, foram selecionados dois animais aleatoriamente. Foram realizados vários cortes com espessuras de 10 mm, em secções oblíquas, na região da ATM, em condições de operação a 130 kV e 340 mAs.

A realização deste estudo foi aprovada pelo Comitê de Ética em Experimentação Animal da Universidade Federal de Minas Gerais (Cetea/UFMG), conforme protocolo nº 033/03.

RESULTADOS

A média total dos rendimentos de marcação foi de 51%. Com relação à lipofilicidade, o percentual de radioatividade, em µCi, presente na fase oleosa foi sempre superior ao percentual relativo da fase aquosa. O percentual médio encontrado na fase orgânica foi de 81%, enquanto na fase inorgânica foi de 19%.

A imagem cintilográfica estática, projeção ventral, realizada uma hora após a injeção endovenosa de ^99mTc-HMPAO-leucócitos, mostrou maior captação de leucócitos radiomarcados na ATM esquerda (foco inflamatório) e menor captação de radiação na ATM direita (controle) (Figura 1). A captação em todos os experimentos foi sempre maior na articulação foco. A articulação inflamada (foco) apresentou valores superiores de atividade na região de interesse (ROI), em cpm, estatisticamente significativos quando comparados aos valores de atividade obtidos na articulação contralateral (controle) (p = 0,0073). As imagens cintilográficas dinâmicas, projeções ventral e dorsal, obtidas uma hora após a injeção endovenosa de ^99mTc-HMPAO-leucócitos, mostraram biodistribuição fisiológica dos leucócitos radiomarcados, com captação pelo fígado, baço e pulmão (Figura 2).

Não foram observadas alterações estruturais nas superfícies articulares da articulação-foco nas imagens tomográficas obtidas 12 dias após a indução do processo inflamatório (Figura 3).

DISCUSSÃO

As desordens funcionais da ATM estão relacionadas a um distúrbio do complexo côndilo-disco, a uma incompatibilidade estrutural das superfícies articulares e à instalação de processos degenerativos e inflamatórios articulares que fazem parte de um grupo de condições que acometem o sistema mastigatório denominado DTM⁽³⁾. Os dados coletados por meio da anamnese e do exame clínico dos pacientes são a base para o estabelecimento de um diagnóstico correto dos distúrbios da ATM. Em algumas situações, informações adicionais obtidas através de exames complementares são necessárias⁽⁴⁾. A radiografia panorâmica e transcraniana, a tomografia linear e computadorizada, a artrografia, a ultra-sonografia e a ressonância magnética são métodos de diagnóstico utilizados para avaliar a anatomia e as desordens da ATM⁽⁵⁾. Entretanto, todos esses métodos de diagnóstico dependem de alterações estruturais para indicar a presença de um processo inflamatório. Desse modo, os métodos descritos acima são incapazes de diagnosticar um foco inflamatório precocemente.

A detecção precoce da resposta celular a processos inflamatórios que acometem a ATM é decisiva na determinação de um diagnóstico definitivo antes do comprometimento estrutural das superfícies articulares⁽⁶⁾. As imagens cintilográficas realizadas com o emprego de leucócitos marcados, com o isótopo radioativo ^99mTc, permitem diagnosticar focos inflamatórios no estágio inicial da doença. Vários estudos na literatura foram efetivos na avaliação de diversos tipos de condições inflamatórias empregando leucócitos marcados com o complexo ^99mTc-HMPAO^(7–9). Entretanto, nenhuma pesquisa que utilizasse este método no estudo de alterações inflamatórias envolvendo especificamente a ATM foi encontrada. Dessa forma, a proposta deste trabalho foi utilizar a cintilografia com leucócitos radiomarcados no diagnóstico precoce de distúrbios inflamatórios que acometem a ATM em modelo animal.

Com relação à marcação dos leucócitos, os resultados obtidos mostraram rendimento médio da ordem de 51%. Este dado mostra que cerca de metade das moléculas do complexo ^99mTc-HMPAO que foram incubados com os leucócitos penetrou no seu interior marcando-os. Os resultados obtidos estão de acordo com os descritos por Martin-Comin et al.⁽¹⁰⁾, que encontraram um valor médio de 55,3% a 75,4% de rendimento de marcação de leucócitos humanos.

Para a obtenção de um bom rendimento de marcação de leucócitos da ordem de 55%, torna-se imprescindível determinar a lipofilicidade do HMPAO. O valor médio de lipofilicidade do HMPAO obtido neste estudo foi de 81%. Estudos na literatura demonstraram que, no momento da marcação dos leucócitos, a lipofilicidade do HMPAO era de 85%⁽⁸⁾ e 78%⁽¹⁰⁾.

Neste estudo, após uma hora da administração endovenosa em coelhos, os leucócitos marcados apresentaram captação fisiológica pelo pulmão, fígado e baço, em concordância com vários trabalhos descritos na literatura^(8,10–12). Este dado sugere que não tenha havido destruição dessas células durante o processo de marcação, ressaltando a integridade das mesmas. A captação de radioatividade observada na bexiga é devida à eliminação renal do complexo HMPAO marcado com ^99mTc. Parte do complexo ^99mTc-HMPAO pode deixar o interior dos leucócitos, iniciando um processo de eliminação renal, minutos após a injeção dos leucócitos radiomarcados^(13,14).

A interpretação das imagens cintilográficas quando se emprega leucócitos marcados requer a comparação da radioatividade da ROI com a radioatividade em uma região referencial normal pré-determinada⁽¹⁵⁾. Neste estudo, a articulação contralateral, tratada com solução salina, foi utilizada como articulação-controle. Em todos os animais a atividade registrada na articulação-foco (ATM inflamada) foi estatisticamente maior que na articulação-controle (p = 0,0073). Portanto, fica evidente uma captação maior dos leucócitos radiomarcados no sítio da inflamação, estatisticamente significativa, cinco dias após a indução do processo inflamatório, o que abre uma perspectiva para a utilização desse método no diagnóstico precoce de desordens inflamatórias da ATM.

A tomografia computadorizada é o método de diagnóstico mais preciso para avaliação dos componentes ósseos da ATM e possíveis alterações estruturais das superfícies articulares^(15,16). Entretanto, as imagens tomográficas obtidas sete dias após as imagens cintilográficas não foram capazes de revelar qualquer anormalidade na região da ATM. Este resultado vem corroborar a hipótese de que os leucócitos radiomarcados podem auxiliar no diagnóstico precoce de focos inflamatórios da ATM, já que esse método se baseia em alterações fisiológicas e não anatômicas. Os eventos vasculares (vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular) e celulares (exsudação de leucócitos) dos processos inflamatórios são características fisiológicas importantes na inflamação aguda. Embora o método de leucócitos radiomarcados seja considerado por alguns pesquisadores^(12,13) como "padrão ouro" para o diagnóstico precoce de inflamação, indiferente da região que se encontra o local da agressão, não há registros na literatura da aplicação deste método na avaliação de processos inflamatórios que envolvam a ATM. Assim, este estudo mostrou que o método de leucócitos autólogos marcados com ^99mTc-HMPAO é capaz de identificar focos inflamatórios na região da ATM, abrindo nova perspectiva para a utilização da técnica em diagnósticos na área odontológica.

CONCLUSÃO

O método de leucócitos autólogos marcados com ^99mTc-HMPAO mostrou-se eficaz na identificação precoce de focos inflamatórios na ATM em modelo animal.

Agradecimentos

Agradecemos o apoio financeiro da Fapemig e Capes, à Fundação Ezequiel Dias e à Dra. Carla Flávia de Lima (Ecograf) responsável pela realização das imagens cintilográficas.

Recebido para publicação em 20/12/2004.

Aceito, após revisão, em 17/10/2005.

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Trabalho realizado no Departamento de Engenharia Nuclear da Escola de Engenharia e na Faculdade de Farmácia da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  26 Set 2006
• Data do Fascículo
  Ago 2006

Histórico

• Aceito
  17 Out 2005
• Recebido
  20 Dez 2004