Estudo morfológico, estrutural e da composição química de nódulos pulpares em dentes humanos

Abstract

Resumo: Os nódulos pulpares são estruturas mineralizadas que se formam no interior da polpa de dentes permanentes e decíduos, em diversas situações clínicas. A formação dessas estruturas pode inviabilizar o tratamento endodôntico. Diversos estudos microscópicos, histológicos e de prevalência já foram realizados e demonstraram que a formação pode decorrer de fatores locais, sistêmicos ou alterações genéticas. Contudo, os resultados são controversos e insuficientes para definir a etiologia dos nódulos pulpares. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo morfológico, estrutural e de análises químicas de nódulos pulpares para uma melhor compreensão da sua origem e fisiopatologia. Treze amostras de nódulos pulpares e de dentina obtidas de dentes inclusos e irrompidos fizeram parte da amostra. Todos os nódulos foram evidenciados por radiografia periapical. Em seguida, as amostras foram avaliadas pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura com elétrons secundários (MEV-ES) e elétrons retroespalhados (MEVBSE), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), espectroscopia de micro-RAMAN (EMR), micro difração de raios X (mDRX) e espectroscopia de emissão atômica induzida por plasma de Argônio (ICP-AES). Os resultados mostraram que os nódulos pulpares possuíam uma grande heterogeneidade em relação a sua morfologia e superfície, independente da situação clínica em boca. A mDRX e a EMR revelaram que a fase cristalina predominante correspondia a hidroxiapatita. Além disso, a dentina e o nódulo pulpar eram muito semelhantes em relação à composição cristalina, sem uma direção de crescimento preferencial, ou diferenças significativas no tamanho do cristalito. Os resultados da EDX mostraram que a dentina e o interior do nódulo apresentaram estrutura química semelhante e que eram constituídos principalmente pelos seguintes elementos químicos: O, Ca, C e P. As maiores concentrações de C, N, S, Cl, Al, K, Zn, Cu e Pb foram encontrados na superfície externa do nódulo devido a sua proximidade com a matéria orgânica, vasos e nervos do tecido pulpar. A técnica de ICP-AES avaliou o nódulo por completo, sem uma diferenciação da superfície e interior. Ela demonstrou que a quantidade de Cu, Fe e o Zn foram significativamente maiores no nódulo pulpar em relação à dentina. Além disso, mostrou não existir diferença significativa entre a estrutura elementar de um nódulo pulpar de um dente incluso e um não incluso. Em conclusão, a estrutura físico-química e cristalina dos nódulos pulpares é muito semelhante à da dentina, apresentando apenas diferenças morfológicas entre eles. PALAVRAS-CHAVES: Calcificações da Polpa Dentária. Microscopia Eletrônica de Varredura. Espectrometria por Raios X. Análise Espectral Raman. Difração de Raios X. Espectroscopia Atômica.

Abstract: Pulp stones are mineralized structures that are formed inside the dental pulp of permanent and deciduous teeth in various clinical situations. The formation of these structures may preclude the endodontic treatment. Several microscopic, histological and prevalence studies have already been carried out and have demonstrated that the formation of pulp stones may be due to local, systemic or genetic factors. However, the results are controversial and insufficient to define the etiology of pulp stones. The aim of this paper was to perform a morphological, structural and chemical analysis study of pulp stones for a better understanding of their origins and pathophysiology. Thirteen samples of pulp stones and dentin obtained from unerupted and erupted teeth were part of the sample. All pulp stones were evidenced by periapical radiography. The samples were then analyzed by scanning electron microscopy (SEM) with secondary electron (SEM-SE) and backscatter electron (SEM-BSE) imaging, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), micro-RAMAN spectroscopy (EMR), micro-diffraction (mDRX) and Argon inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES). As a result, it was noticed that the pulp stones had a great heterogeneity in relation to their morphology and surface, regardless of the clinical situation when they were in the mouth. mDRX and EMR revealed that the predominant crystal phase corresponded to hydroxyapatite. Moreover, dentin and pulp stones were very similar in composition, with no preferential growth direction and no significant differences in crystallite size. The results of EDX showed that dentine and the interior of the pulp stone presented similar chemical structure and consisted mainly of the following chemical elements: O, Ca, C and P. Higher concentrations of C, N, S, Cl, Al, K, Zn, Cu and Pb were found on the outer surface of the pulp stones due to its proximity to the organic matter, vessels and nerves of the pulp tissue. The ICP-AES technique evaluated the nodule completely, with no differentiation between surface and interior. It showed that the amount of Cu, Fe and Zn were significantly higher in the pulp stone than in dentin. In addition, it showed that there is no significant difference between the elemental structure of a pulp stone of an unerupted tooth compared with one of an erupted one. In conclusion, the physicochemical and crystalline structure of the pulp nodules is very similar to dentin, with only morphological variances among them. KEY-WORD: Dental Pulp Calcification. Scanning Electron Microscopy. X-Ray Emission Spectrometry. Raman Spectrum Analysis; X-Ray Diffraction. Atomic Spectrophotometry,