O EXERCÍCIO MELHORA A PERDA DE OSSO ALVEOLAR E O PERFIL INFLAMATÓRIO DA DOENÇA PERIODONTAL

RESUMO

A doença periodontal (DP) é uma doença inflamatória oral e a perda óssea alveolar é seu sinal mais importante. No entanto, os efeitos do exercício sobre os fatores inflamatórios e a perda óssea alveolar em indivíduos com DP têm sido pouco estudados. Esta metanálise avalia o efeito do exercício físico sobre a perda óssea alveolar (POA) e o perfil inflamatório da DP em modelos animais. Estudos relevantes publicados até julho de 2020 em PubMed, Medline, Embase e Web of Science foram pesquisados depois de desenvolver a pesquisa com o método PICO. A avaliação da qualidade e o risco de viés foram analisados de acordo com o protocolo SYRCLE. Um total de 52 referências foram recuperadas, quatro das quais foram consideradas elegíveis para inclusão. Um total de 34 ratos Wistar machos dos estudos incluídos foram avaliados quanto à perda de osso alveolar e avaliados quanto ao perfil inflamatório. Os resultados indicaram que o exercício físico pode reduzir a perda de osso alveolar (IC 95% -2,85 a -0,82, p = 0,002) e o fator de necrose tumoral pró-inflamatório-α (TNFα) no soro ou tecido gengival (IC 95% -0,45 a -0,24, p < 0,00001). Inversamente, o exercício aumentou a interleucina-10 anti-inflamatória (IL-10) no soro ou no tecido gengival (IC 95% 0,28 a 0,69, p < 0,00001). Contudo, um estudo relatou resultado negativo na expressão de TNFα e IL-10. As evidências atuais indicam que o exercício físico contribui para melhorar a DP, reduzindo a perda de osso alveolar e a inflamação em modelos animais de DP, o que sugere que o exercício moderado pode ser implementado na prática clínica para manter a saúde periodontal. Nível de Evidência I; Revisão Sistemática e Metanálise.

Descritores:
Exercício físico; Doença periodontal; Perda do osso alveolar

ABSTRACT

Periodontal disease (PD) is an inflammatory oral disease and alveolar bone loss is the most important sign of PD. However, the effects of exercise on inflammatory factors and alveolar bone loss in individuals with PD have been little studied. This meta-analysis assesses the effect of physical exercise on alveolar bone loss (ABL) and the inflammatory profile of PD in animal models. Relevant studies published through July 2020 in PubMed, Medline, Embase and Web of Science were searched after developing a PICOS statement. Quality assessment and risk of bias were analyzed according to the SYRCLE protocol. A total of 52 references were retrieved, 4 of which were considered eligible for inclusion. A total of thirty-four male Wistar rats from the included studies were evaluated for alveolar bone loss and assessed for inflammatory profile. The results indicated that physical exercise could reduce alveolar bone loss (95% CI -2.85 to -0.82, p = 0.002) and the pro-inflammatory tumor necrosis factor–α (TNF-α) in serum or gingival tissue (95% CI -0.45 to -0.24, p < 0.00001). Inversely, exercise increased anti-inflammatory interleukin–10 (IL-10) in serum or gingival tissue (95% CI 0.28 to 0.69, p < 0.00001). However, one study reported a negative result in the expression of TNF-α and IL-10. Current evidence indicates that physical exercise contributes to ameliorate PD by reducing alveolar bone loss and inflammation in animal PD models, which suggests that moderate exercise can be implemented in clinical practice to maintain periodontal health. Level of Evidence I; Systematic Review and Meta-analysis

Keywords:
Physical exercise; Periodontal disease; Alveolar bone loss

RESUMEN

La enfermedad periodontal (EP) es una enfermedad inflamatoria oral y la pérdida de hueso alveolar es su signo más importante. Sin embargo, los efectos del ejercicio sobre los factores inflamatorios y la pérdida ósea alveolar en individuos con EP han sido poco estudiados. Este meta-análisis evalúa el efecto del ejercicio sobre la pérdida ósea alveolar (POA) y el perfil inflamatorio de la EP en modelos animales. Se llevaron a cabo estudios relevantes publicados hasta julio de 2020 en PubMed, Medline, Embase y Web of Science tras desarrollar la investigación con el método PICO. La evaluación de la calidad y el riesgo de sesgo se analizaron según el protocolo SYRCLE. Se recuperó un total de 52 referencias, cuatro de las cuales se consideraron elegibles para su inclusión. En un total de 34 ratas Wistar macho de los estudios incluidos se evaluó la pérdida de hueso alveolar y el perfil inflamatorio. Los resultados indicaron que el ejercicio puede reducir la pérdida de hueso alveolar (IC del 95%: -2,85 a -0,82; p = 0,002) y el factor de necrosis tumoral proinflamatorio-α (TNFα) en suero o tejido gingival (IC del 95%: -0,45 a -0,24; p < 0,00001). Por el contrario, el ejercicio aumentó la interleucina-10 (IL-10) antiinflamatoria en el suero o en el tejido gingival (IC del 95%: 0,28 a 0,69; p < 0,00001). Sin embargo, un estudio informó de un resultado negativo en la expresión de TNFα e IL-10. Las pruebas actuales indican que el ejercicio contribuye a mejorar la EP al reducir la pérdida de hueso alveolar y la inflamación en modelos animales de EP, lo que sugiere que se puede implementar el ejercicio moderado en la práctica clínica para mantener la salud periodontal. Nivel de Evidencia I; Revisión Sistemática y Meta-análisis.

Descriptores:
Ejercicio físico; Enfermedades periodontales; Pérdida de hueso alveolar

INTRODUÇÃO

A doença periodontal (DP) é uma doença inflamatória crônica destrutiva que afeta principalmente as estruturas de suporte dos dentes.¹ É uma das dez doenças crônicas mais prevalentes e é a segunda doença bucal mais prevalente que afeta a população global.² , ³ Seus sinais e sintomas são halitose, edema, sangramento gengival, recessão gengival, movimentação dos dentes, destruição do ligamento periodontal, reabsorção de osso alveolar e perda dentária.⁴ Tem etiologia multifatorial com acentuada resposta inflamatória gengival e, por fim, reabsorção do osso alveolar.⁵ Além disso, considera-se que a DP aumenta várias citocinas pró-inflamatórias no sangue,⁶ o que torna a doença em fator de risco de várias doenças inflamatórias crônicas e sistêmicas,⁷ , ⁸ além de um possível mecanismo recíproco entre eles. Os cuidados profissionais e pessoais podem melhorar as terapias adjuvantes para a DP.

A atividade física regular desempenha um papel importante no controle de múltiplas doenças, particularmente em diversas doenças metabólicas, como obesidade, diabetes e esteato-hepatite não alcoólica.⁹ – ¹³ A interação entre exercício físico e doenças metabólicas ainda não é claramente compreendida. O exercício físico pode interferir nas diversas etapas do processo inflamatório e acelerar os processos de reparo na inflamação¹⁴ ou alterar os marcadores inflamatórios.¹⁵

Adicionalmente, os indivíduos que praticam atividade física regular são menos suscetíveis a desenvolver DP com relação aos sedentários.¹⁶ – ¹⁹ O exercício físico protege o tecido periodontal, pois diminui a resposta inflamatória excessiva.²⁰ No entanto, os efeitos do exercício físico sobre o perfil inflamatório e a perda de osso alveolar em indivíduos com DP têm sido pouco estudados. Neste trabalho, realizou-se uma revisão sistemática com metanálise para responder a essa questão.

MATERIAIS E MÉTODOS

Protocolo e desenho do estudo

Buscamos os estudos relevantes publicados em PubMed, Medline, Embase e Web of Science até 28 de julho de 2020. Foi empregada a estratégia sistemática PICO de pesquisa bibliográfica (População/pacientes, Intervenção, Comparação, Outcome /desfecho) e o princípio de desenho de estudos. A busca e coleta de dados foram realizadas seguindo as diretrizes PRISMA. Usamos descritores combinados e termos do Medical Subject Heading (MeSH) da seguinte forma: “exercise” ou “physical activity” e “periodontitis” ou “periodontal disease” ou “gingivitis”. Os artigos relevantes foram posteriormente verificados na busca de artigos citados nos periódicos relevantes e referências para serem considerados estudos elegíveis.

Seleção de estudos e coleta de dados

Um gerenciador de referências bibliográficas (EndNote X8) foi usado para salvar as citações recuperadas em todas as bases de dados e remover resultados duplicados. Depois da triagem dos títulos e resumos, os estudos que não satisfaziam nossos critérios de elegibilidade foram excluídos. Os demais estudos foram avaliados por meio da leitura de seus textos completos e tomada de decisão final. Todas as diferenças entre os pontos de vista do revisor foram resolvidas por meio de discussões ou consulta com um terceiro revisor.

Os dados foram extraídos de cada estudo seguindo a diretriz pré-desenhada sobre padronização unificada por dois revisores independentes. Os seguintes dados foram coletados: nome do primeiro autor, ano de publicação, espécies de animais, modelos de doença periodontal em animais, número de animais, protocolos de intervenção (exercício aeróbico) e principais desfechos (perda de osso alveolar e expressão de TNFα e IL-10).

Avaliação de risco de viés

A qualidade metodológica dos estudos incluídos foi avaliada por dois autores independentes (LY e YY). Os autores usaram a ferramenta SYRCLE para verificar a geração de sequências aleatórias, cegamento, dados de resultados incompletos, relatórios seletivos e outros vieses. Os resultados da avaliação foram classificados em graus de risco alto, baixo e não claro.²¹

Análise de avaliação de qualidade

Projetamos um sistema de classificação de 10 itens para avaliar a qualidade metodológica dos estudos experimentais em animais incluídos com base nas recomendações publicadas em 2014.²¹ Dez aspectos de cada estudo foram avaliados da seguinte forma: (1) randomização do agrupamento de animais, (2) características basais, (3) alojamento aleatório, (4) estudo cego para cuidadores e pesquisadores, (5) avaliação de desfecho randômico, (6) resultado cego para avaliadores, (7) dados de desfecho incompletos, (8) avaliação de pelo menos 2 desfechos (perda de osso alveolar e expressão de TNFα e IL-10), (9) tipos de exercício (aeróbico) e (10) espécies animais. Os pontos foram concedidos quando no relatório do estudo esses itens foram mencionados, e os estudos foram classificados em três categorias: categoria I (7 a 10 itens), categoria II (4 a 6 itens) e categoria III (0 a 3 itens).

Análise estatística

Resumidamente, as medidas de desfecho foram calculadas por diferença de média ponderada padronizada (MPP). Todas as análises foram realizadas com Revman Manager 5.3.5. Por último, definimos um nível de significância de P menor que 0,05 como significância estatística.

RESULTADOS

Seleção de estudos

Um total de 52 estudos foram identificados de acordo com nossa estratégia de busca. Entre eles, 14 duplicatas foram removidas. Após a leitura de títulos e resumos, 23 das 38 referências foram excluídas com base nos critérios de elegibilidade. Assim, 15 referências foram selecionadas para avaliação completa do texto. Entre essas referências de texto completo, uma delas foi um artigo de conferência,²² dois artigos foram excluídos devido à falta dos principais desfechos,²³ , ²⁴ seis foram excluídos porque os animais experimentais não eram ratos ou camundongos²⁵ – ³⁰ e dois estudos não foram incluídos, pois o exercício não era aeróbico.³¹ , ³² Por fim, quatro artigos foram elegíveis para avaliação qualitativa. O processo de seleção de identificação de estudos elegíveis é mostrado na Figura 1 .

Figura 1
Processo de seleção de estudos elegíveis.

Características do estudo

As características primárias dos estudos incluídos são mostradas na Tabela 1 . Dentre os estudos incluídos, todos os animais utilizados foram ratos Wistar machos e os modelos de periodontite foram submetidos à ligadura. Nos quatro relatos, apenas um relatou que o exercício foi exercício em esteira³³ e os outros nadaram. A intervenção de exercício durou quatro semanas ou mais em todos os relatórios. Nos experimentos envolvidos, relatou-se que os desfechos tiveram apenas o resultado de perda de osso alveolar,³⁴ e um teve apenas o resultado da expressão de TNFα e IL-10.³³ Os outros relataram resultados completos. Todos os modelos animais incluídos nos experimentos mencionaram peso (100-250 g).

Tabela 1
Características dos estudos com animais incluídos.

Autor, ano de publicação	Animal (tratados/controles), n	Modelo de periodontite	Método de administração	Medidas dos desfechos	Categoria de qualidade (escore)
Andrade et al.35	Ratos Wistar machos (6/6)	Ligadura colocada ao redor dos primeiros molares inferiores.	Nadar sem carga por 60 min. (7 dias). Nadar com carga de 5% do peso corporal por 60 min./d por 8 semanas (5 dias por semana).	Perda de osso alveolar, expressão de TNFα e IL-10 no tecido gengival.	II (6)
Andrade et al.36	Ratos Wistar machos (5/5)	Ligadura colocada ao redor dos primeiros molares.	Nadar sem carga por 60 min. (7 dias). Nadar com carga de 5% do peso corporal 60 min./dia durante 8 semanas (5 dias por semana).	Perda de osso alveolar, expressão de TNFα e IL-10 séricos.	II (6)
Bortolini et al.34	Ratos Wistar machos (6/6)	Ligadura colocada ao redor do primeiro molar direito.	Cada animal nadou 15 min./dia por 3 dias na primeira semana. A seguir, cada animal nadou com aumento gradual do tempo até 60 min./dia por 4 semanas (5 dias por semana).	Perda de osso alveolar.	II (5)
de Souza et al.33	Ratos Wistar machos (6/6)	Ligadura colocada ao redor dos primeiros molares.	Exercício em esteira com aumento gradual da velocidade de até aproximadamente 70% da capacidade de velocidade do animal. O exercício durou 8 semanas (5 dias por semana).	Expressão de TNFα e IL-10 séricos.	I (7)

• Categoria I: 7 a 10 itens, categoria II: 4 a 6 itens, categoria III: 0 a 3 itens.

Perda de osso alveolar

A perda de osso alveolar (POA) é um dos principais sinais da DP e pode resultar na perda do dente. Dos quatro estudos, três avaliaram os efeitos do exercício sobre a POA, medidos pela distância entre a junção cemento-esmalte (JCE) e a crista óssea alveolar (COA) usando imagens digitais (n ≥ 3). Os animais submetidos ao exercício apresentaram POA inferior à dos grupos não treinados (IC 95% -2,85 a -0,82, p = 0,002), o que mostrou efeito positivo do exercício sobre a POA ( Figura 2 ). Embora a perda de osso alveolar tenha sido medida pelo método de imagem em todos os experimentos, a unidade de medida demonstrada foi diferente. Dois experimentos usaram milímetros,³⁵ , ³⁶ e um usou pixel.³⁴ Os resultados indicaram que o exercício físico reduz a POA durante a DP, o que contribui para prevenir o desenvolvimento da DP.

Figura 2
Gráfico em floresta das alterações da perda de osso alveolar.

Expressão de TNFα e IL-10

O fator de necrose tumoral α (TNFα) é uma citocina pró-inflamatória que desempenha um papel importante no desenvolvimento da DP.³⁷ De três estudos, dois estudos mostraram que o treinamento físico reduz os níveis séricos de TNFα ou tecido gengival do que os sem treinamento³⁵ , ³⁶ ( Figura 3A ). Infelizmente, um estudo mostrou que não houve diferença significativa no nível sérico de TNFα entre os grupos de treinamento e não treinamento.³³ Ao contrário do TNFα, a interleucina-10 (IL-10) exerce um forte papel anti-inflamatório. Seu aumento está relacionado com a preservação óssea, principalmente pela inibição da osteoclastogênese.³⁸ Os resultados mostraram que o exercício aumenta os níveis de IL-10 sérica ou o tecido gengival dos grupos DP em dois estudos³⁵ , ³⁶ ( Figura 3B ). No entanto, apenas um estudo mostrou que a expressão de IL-10 sérica diminuiu depois da intervenção do exercício, mas esses níveis mantiveram-se elevados no grupo de exercício.³³ Os resultados de TNFα e IL-10 confirmaram o efeito positivo do exercício na DP. Esses resultados indicaram que o exercício atenua a DP aumentando a expressão de um mediador anti-inflamatório e a redução da expressão de mediadores pró-inflamatórios.

Figura 3
Gráfico em floresta das alterações na expressão de (A) TNFα e (B) IL-10.

Risco de viés

Todos os estudos incluídos foram avaliados de acordo com os critérios relacionados e os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 2 . Todos os estudos declararam claramente as características basais, alojamento aleatório, exercício aeróbico e espécies animais experimentais. Apenas um estudo relatou dados de desfechos incompletos e o método de randomização de dos animais.³³ Entre os estudos incluídos, três experimentos não eram cegos para o avaliador.³³ – ³⁵ Nenhum estudo relatou claramente o cegamento dos alimentadores ou dos pesquisadores. No entanto, todos os estudos incluídos foram classificados como de baixo risco de viés de acordo com os critérios de avaliação e categoria de qualidade ( Tabela 1 ).²¹ , ³⁹

Tabela 2
Ferramenta SYRCLE para avaliar o risco de viés.

Tipo de viés	Description of domain	Results of assessment
Viés de seleção	Randomização dos animais	Andrade, 2017 (I); Andrade, 2018 (I); Bortolini, 2019 (I); de Souza, 2020 (S)
Viés de seleção	Características basais relevantes nos grupos de intervenção e controle (como sexo, peso, idade, saudável ou não)	Andrade, 2017 (Y); Andrade, 2018 (Y); Bortolini, 2019 (Y); de Souza, 2020 (Y)
Viés de desempenho	Alojamento aleatório	Andrade, 2017 (Y); Andrade, 2018 (Y); Bortolini, 2019 (Y); de Souza, 2020 (Y)
Viés de desempenho	Cegamento (alimentadores e pesquisadores)	Andrade, 2017 (U); Andrade, 2018 (U); Bortolini, 2019 (U); de Souza, 2020 (U)
Viés de detecção	Avaliação de resultado randomizado	Andrade, 2017 (Y); Andrade, 2018 (U); Bortolini, 2019 (U); de Souza, 2020 (U)
Viés de detecção	Cegamento (assessores)	Andrade, 2017 (U); Andrade, 2018 (Y); Bortolini, 2019 (U); de Souza, 2020 (U)
Viés de atrito	Dados incompletos sobre desfecho	Andrade, 2017 (U); Andrade, 2018 (U); Bortolini, 2019 (U); de Souza, 2020 (Y)
Viés de relato	Relatório seletivo de resultados (perda de osso alveolar, expressão de TNFα e IL-10)	Andrade, 2017 (Y); Andrade, 2018 (Y); Bortolini, 2019 (Y); de Souza, 2020 (Y)
Outros	Tipos de exercício (exercício aeróbico) e tempo	Andrade, 2017 (Y); Andrade, 2018 (Y); Bortolini, 2019 (Y); de Souza, 2020 (Y)
Outros	Espécies (ratos e camundongos)	Andrade, 2017 (Y); Andrade, 2018 (Y); Bortolini, 2019 (Y); de Souza, 2020 (Y)

• Sim (S) indica baixo risco de viés, Não (N) indica alto risco de viés e (I) risco de viés incerto.

DISCUSSÃO

Esta metanálise é o primeiro estudo a avaliar sistematicamente o efeito do exercício físico sobre a perda de osso alveolar e o perfil inflamatório em modelos de DP em animais. Os resultados mostraram que o exercício físico reduziu a POA na DP. Além disso, a metanálise revelou que o exercício foi uma intervenção eficaz na redução do TNFα pró-inflamatório e no aumento da IL-10 anti-inflamatória. Esses achados indicaram que o exercício é uma modalidade preventiva e terapêutica adequada para melhorar a DP.

Encontramos reduções significativas da intervenção com exercício para a não intervenção de -1,83 na POA nos grupos treinado e não treinado. Como sabemos, se a POA diminuir, o DP melhorará. Portanto, o exercício pode ser um método eficaz para melhorar a periodontite. A elevação de mediadores pró-inflamatórios em indivíduos com periodontite é um aspecto que contribui para aumentar a POA.⁴⁰ Nossos estudos indicaram que o exercício levou a uma pequena, mas significativa redução no nível sérico de TNFα pró-inflamatório ou no tecido gengival, o que pode ter um efeito positivo na diminuição da POA e na prevenção da DP. Assim como o TNFα, os níveis de outros biomarcadores pró-inflamatórios como IL-6 e IL-1β também diminuíram após o treinamento físico.⁴¹ Lamentavelmente, apenas um estudo incluído apresentou as alterações de IL-6 e IL-1β com intervenção do exercício.³³ , ³⁵ Assim, esse dado não consta em nosso estudo. Além disso, os achados de um artigo foram incompatíveis com outros ao relatar que não houve diferença significativa do nível sérico de TNFα entre os grupos treinado e não treinado.³³ Isso pode indicar que o TNFα contribui para o processo de regeneração após lesão dos músculos tibial anterior e gastrocnêmio. Mas as células inflamatórias como linfócitos, neutrófilos e monócitos e eosinófilos mudaram nesses músculos.

Como mencionado anteriormente, o aumento de anti-inflamatórios contribui para a preservação óssea. Contudo, a IL-10 é uma citocina produzida por diversas células e apresenta níveis baixos em pacientes com DP.⁴² Em nossos achados, houve aumento significativo de IL-10 sérico ou no tecido gengival dos grupos treinados. Esses resultados foram compatíveis com os de estudos anteriores, que mostraram que o exercício pode causar um aumento do anti-inflamatório IL-10.⁴³ Esses resultados indicaram que o aumento de IL-10 e a redução de TNFα pró-inflamatório cooperaram para melhorar a DP. No entanto, a heterogeneidade da POA e de citocinas inflamatórias entre os estudos incluídos foi grande, o que pode estar relacionado com as diferentes unidades de medida utilizadas. Trata-se de um problema de medida experimental em diferentes áreas, o que torna essencial usar unidades de medida uniformes e padronizadas globalmente.

Houve problemas metodológicos (por exemplo, randomização, cegamento do avaliador e cegamento dos alimentadores ou pesquisadores) em nossa análise, o que é conhecido por afetar o risco de viés em estudos com animais.²¹ Contudo, o escore de qualidade variou de 5 a 7 (de acordo com a escala de qualidade de 10 itens) na metanálise. Mais estudos de boa qualidade devem ser realizados no futuro. O recrutamento de diferentes espécies animais, incluindo os de grande porte e a aplicação de diferentes tipos de regimes de exercícios são importantes para resultados translacionais.

CONCLUSÕES

Esta metanálise corrobora os efeitos positivos do exercício físico sobre a POA e o perfil inflamatório em modelos de DP em animais. Esses achados indicam que o exercício físico contribui para melhorar a DP através da redução da perda de osso alveolar e do perfil inflamatório, e o exercício moderado pode ser implementado na prática clínica para manter a saúde periodontal.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos ao professor Janak Lal Pathak por sua assistência linguística durante a preparação deste manuscrito. O trabalho foi apoiado pela Comissão de Saúde da Província de Guangdong, China (A2019250); Departamento de Educação da Província de Guangdong, China (2019KTSCX079).

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  17 Jun 2022
• Data do Fascículo
  2023

Histórico

• Recebido
  05 Ago 2021
• Aceito
  21 Jan 2022