Influência da fotobiomodulação e de agentes tópicos antimicrobianos na prevenção da osteonecrose dos maxilares relacionada a medicamentos (MRONJ): estudo pré-clínico em ratas ovariectomizadas

Abstract

A osteonecrose dos maxilares relacionada a medicamentos (MRONJ) representa uma complicação de relevância clínica na odontologia, caracterizada por exposição óssea persistente na região maxilofacial associada ao uso de medicamentos antirreabsortivos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da fotobiomodulação (FBM) e de agentes antimicrobianos tópicos na prevenção da MRONJ em ratas ovariectomizadas tratadas com zoledronato. Oitenta e quatro animais foram distribuídos em sete grupos experimentais: ZOL, ZOL+PB, ZOL+MT, ZOL+CLX, ZOL+PB+MT, ZOL+PB+CLX e SAL. Após três semanas de tratamento medicamentoso e indução de periodontite experimental, foi realizada a exodontia do primeiro molar inferior esquerdo, seguida da aplicação dos protocolos terapêuticos, incluindo a FBM, pasta à base de metronidazol 10% e lidocaína 2% ou gel de clorexidina 2%). Os animais foram eutanasiados 28 dias após a exodontia para análises clínicas, histológicas, histométricas e moleculares. A administração do zoledronato comprometeu significativamente o reparo alveolar, promovendo atraso na reepitelização, persistência de infiltrado inflamatório e aumento da área de tecido ósseo não vital (TONV = 574,8 µm²), significativamente superior ao observado em todos os grupos tratados (p<0,0001). Além disso, o grupo ZOL apresentou a menor área de tecido ósseo neoformado (TONF=254,8 µm²), enquanto o grupo SAL apresentou a maior média (674,8 µm²) (p<0,0001). Entre os tratamentos, a FBM + metronidazol (ZOL+PB+MT) promoveu os melhores resultados, apresentando a maior neoformação óssea entre os grupos tratados (563,8 µm²) e a menor área de TONV (277,7 µm²) (p<0,0001). Os grupos submetidos às terapias também apresentaram maior atividade celular no interior dos alvéolos quando comparados ao ZOL isolado. A análise molecular demonstrou que o zoledronato reduziu significativamente a expressão de VEGFA, IL-10 e marcadores osteogênicos (COL1A1, ALPL e OST), além de aumentar a expressão de IL-6. Em contrapartida, os protocolos contendo FBM promoveram aumento da expressão de VEGFA (0,3532–0,3823 vs. 0,0190; p<0,0001), redução da expressão de IL-6, com valores próximos ao grupo saudável para ZOL+PB+MT (0,6267 vs. 0,4500; p=0,2368), e aumento significativo da expressão dos marcadores de formação óssea, corroborando os achados histológicos e histométricos. Conclui-se que a fotobiomodulação, especialmente quando associada à pasta de metronidazol, favorece o reparo alveolar e reduz os sinais experimentais compatíveis com MRONJ, demonstrando potencial como estratégia adjuvante para prevenção dessa condição.

Medication-related osteonecrosis of the jaws (MRONJ) is a clinically relevant complication in dentistry, characterized by persistent bone exposure in the maxillofacial region associated with the use of antiresorptive medications. The present study aimed to evaluate the influence of photobiomodulation therapy (PBMT) and topical antimicrobial agents on the prevention of MRONJ in ovariectomized rats treated with zoledronate. Eighty-four animals were allocated into seven experimental groups: ZOL, ZOL+PB, ZOL+MT, ZOL+CHX, ZOL+PB+MT, ZOL+PB+CHX, and SAL. After three weeks of drug administration and induction of experimental periodontitis, the left mandibular first molar was extracted, followed by the application of the therapeutic protocols, including PBMT, a paste containing 10% metronidazole and 2% lidocaine, or 2% chlorhexidine gel. Animals were euthanized 28 days after tooth extraction for clinical, histological, histometric, and molecular analyses. Zoledronate administration significantly impaired alveolar healing, promoting delayed re-epithelialization, persistence of inflammatory infiltrate, and increased area of non-vital bone tissue (NVBT = 574.8 µm²), which was significantly greater than that observed in all treated groups (p < 0.0001). In addition, the ZOL group exhibited the lowest area of newly formed bone tissue (NFBT = 254.8 µm²), whereas the SAL group showed the highest mean value (674.8 µm²) (p < 0.0001). Among the treatment protocols, PBMT combined with metronidazole (ZOL+PB+MT) yielded the best outcomes, presenting the greatest bone neoformation among the treated groups (563.8 µm²) and the smallest area of NVBT (277.7 µm²) (p < 0.0001). The treated groups also demonstrated greater cellular activity within the extraction sockets compared with the ZOL group. Molecular analysis revealed that zoledronate significantly reduced the expression of VEGFA, IL-10, and osteogenic markers (COL1A1, ALPL, and OST), while increasing IL-6 expression. In contrast, protocols containing PBMT promoted increased VEGFA expression (0.3532–0.3823 vs. 0.0190; p < 0.0001), reduced IL-6 expression, with values approaching those of the healthy group in ZOL+PB+MT (0.6267 vs. 0.4500; p = 0.2368), and significantly enhanced the expression of bone formation markers, corroborating the histological and histometric findings. In conclusion, photobiomodulation therapy, particularly when associated with metronidazole paste, enhances alveolar healing and reduces experimental signs compatible with MRONJ, demonstrating potential as an adjunctive strategy for the prevention of this condition.