Clorexidina: Estrutura, Modo de Ação e Citotoxicidade

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Clorexidina
Estrutura Molecular
CHX pertence à família das drogas antibacterianas polibiguanídeas, consistindo em dois anéis quatro-clorofenil simétricos e dois grupos bis-guanida ligados por uma cadeia central de hexametileno.CHX é uma molécula fortemente básica e é estável como sal. O sal digliconato de CHX é facilmente solúvel em água.
Modo de Ação
A CHX é uma droga antimicrobiana de amplo espectro, ativa contra bactérias gram-positivas e gram-negativas, assim como contra leveduras. Devido a sua natureza catiônica, a CHX é capaz de se ligar eletrostaticamente às superfícies carregadas negativamente das bactérias, lesando as camadas mais externas da parede celular e tornando-a permeável
Dependendo de sua concentração, a CHX pode ter efeitos tanto bacteriostáticos como bactericidas. 
As concentrações elevadas de CHX agem como detergente; ao lesar a membrana celular, ela causa a precipitação do citoplasma e exerce assim um efeito bactericida. A concentrações subletais baixas, CHX é bacteriostática, fazendo com que substâncias de baixo peso molecular (i.e., potássio e fósforo) vazem para fora da célula sem que esta seja irreversivelmente lesada. Ela também pode afetar o metabolismo das bactérias de diversas maneiras, tais como abolir a atividade de transporte do sistema da fosfotransferase (PTS) de açúcares e inibir a produção de ácido em algumas bactérias.
Substantividade
Devido a sua natureza catiônica, a molécula de CHX pode ser absorvida por substratos aniônicos como a mucosa oral.
CHX tem a capacidade de se ligar a proteínas como albumina, presentes no soro ou na saliva, na película encontrada na superfície dos dentes, em glicoproteínas salivares e em membranas mucosas. Essa reação é reversível.
CHX pode também ser adsorvida à hidroxiapatita e aos dentes. Os estudos mostraram que a captação de CHX pelos dentes também é reversível. Essa reação reversível de captação e liberação de CHX acarreta uma atividade antimicrobiana considerável e é designada substantividade. Esse efeito depende da concentração de CHX.
A concentrações baixas, de 0,005% a 0,01%, uma monocamada estável de CHX é adsorvida e forma-se sobre a superfície dos dentes, o que pode alterar as propriedades físicas e químicas da superfície e impedir ou reduzir a colonização bacteriana.
 A concentrações mais altas (>0,02%), forma-se na superfície uma multicamada de CHX, proporcionando um reservatório de CHX que pode liberar rapidamente o excesso no ambiente quando a concentração de CHX no ambiente aoredor diminuir.
A substantividade antibacteriana de três concentrações de solução de CHX (4%, 2% e 0,2%) após cinco minutos de aplicação demonstrou uma relação direta entre a concentração de CHX e sua substantividade.
Ao contrário, Lin et al. atribuíram a substantividade de CHX a sua capacidade de adsorção à dentina durante a primeira hora. Eles afirmaram que a capacidade antimicrobiana de CHX aumenta com o tempo somente ao atingir o ponto de saturação após a primeira hora.
Além disso, Komorowski et al.199 revelaram que uma aplicação de CHX por cinco minutos não induzia substantividade, de modo que era preciso tratar a dentina com CHX por sete dias. Tomada em conjunto, parece que a atividade antimicrobiana resi dual de CHX no sistema do canal radicular permanece por até 12 semanas.
Citotoxicidade
No campo médico, a CHX é normalmente usada a concentrações entre 0,12% e 2,0%. De acordo com Löe,231 a essas concentrações, a CHX tem um baixo nível de toxicidade tecidual, tanto local quanto sistemicamente. 
Em outro relato, ao usar CHX a 2% como irrigante subgengival, não foi observada nenhuma toxicidade evidente sobre os tecidos gengivais.
Além disso, relatou-se que enxágues com CHX promovem a consolidação de feridas periodontais.
Com base nesses relatos, Jeansonne et al. consideraram que os tecidos periapicais tolerariam CHX tanto quanto os tecidos gengivais.
Em dois estudos em que CHX e NaOCl foram injetados nos tecidos subcutâneos de cobaias e ratos, formou-se uma reação infl amatória; todavia, a reação tóxica por CHX foi menos intensa que a do NaOCl. Além disso, ao aplicar CHX por enxágue aos locais de extração de terceiros molares no dia da cirurgia e por vários dias depois, relatou-se que a droga reduziu a incidência de osteíte alveolar.
Há apenas alguns relatos na literatura de reações alérgicas e anafiláticas à CHX.
Reciprocamente, alguns estudos relataram efeitos desfavoráveis da CHX sobre os tecidos. Hidalgo e Dominguez168 demonstraram que a CHX é citotóxica para algumas linhagens de fibroblastos cutâneos humanos levados à cultura. 
Foi investigado recentemente o comportamento de células osteoblásticas de ossos alveolares humanos na presença de CHX e povidona iodo (PI). Relatou-se que a CHX tem um perfil de citotoxicidade mais intensa que povidona iodo.
Faria et al.também demonstraram que a CHX injetada nas patas traseiras de camundongos podia induzir graves reações tóxicas. Eles relataram que a CHX induzia apoptose a concentrações mais baixas e necrose a concentrações mais altas quando adicionada a células de fibroblastos L929 em cultura.
Outra observação interessante relatada recentemente é que o subproduto da combinação de CHX a NaOCl é a formação de produtos de decomprosição tóxicos, como paracloroanilina (PCA), que podem ter um impacto negativo sobre os tecidos.
O nível de toxicidade de CHX sobre os tecidos periapicais quando aplicada nos canais radiculares, especialmente em associação a outros irrigantes, deve ser investigado mais a fundo.
Aplicações de Cloro-hexidina em Endodontia
A CHX foi extensamente estudada como irrigante endodôntico e como medicação intracanal, tanto in vivo como in vitro.
In vitro, a CHX tem eficácia antimicrobiana no mínimo tão boa ou até melhor do que Ca(OH)2.Deve-se notar que CHX a 2% foi muito eficaz naeliminação de um biofilme de E. faecalis.
In vivo, ela inibe a reabsorção inflamatória radicular externa induzida experimentalmente quando aplicada por quatro semanas.Em canais radiculares infectados, ela reduz as bactérias tão eficazmente quanto Ca(OH)2 quando aplicada por uma semana.20 Em contraste com Ca(OH)2, a CHX tem uma atividade antimicrobiana considerável, que, aplicada à dentina radicular, tem o potencial de impedir a colonização bacteriana das paredes do canal radicular por períodos prolongados. Esse efeito depende da concentração de CHX, mas não de seu modo de aplicação, que pode ser em líquido, gel ou numa forma de liberação controlada.
Cloro-hexidina como Irrigante Endodôntico
A CHX em forma de líquido e de gel foi recomendada como solução irrigante, e suas diferentes propriedades foram testadas em vários estudos, tanto in vitro como in vivo.*
Muitas investigações efetuaram estudos sobre a eficácia antibacteriana da CHX em concentrações diferentes. 
Demonstrou-se que CHX a 2% como irrigante tem eficácia antibacteriana melhor que CHX a 0,12% in vitro, de modo que a atividade antibacteriana da CHX depende evidentemente do nível de sua concentração. 
Como NaOCl ainda é o irrigante mais comumente usado, a atividade antibacteriana de CHX foi comparada à do NaOCl. Os resultados desses estudos não foram conclusivos, mas de modo geral não foram relatadas diferenças significativas entre as duas soluções. Em contraste com o NaOCl, a CHX não tem a propriedade de dissolução de tecidos. Por essa razão o NaOCl ainda é considerado a solução irrigante principal na endodontia.
A limpeza de canais radiculares por CHX em forma gel e líquida foi avaliada usando microscopia eletrônica exploratória em dois experimentos separados. Num estudo in vitro, os canais tratados com CHX gel a 2% se mostraram mais limpos que aqueles tratados com CHX líquida a 2% ou NaOCl a 5,25%, e sugeriu-se que a ação mecânica do gel pode ter facilitado a limpeza dos canais. Outro estudo in vitro mostrou que a CHX líquida a 2% era inferior ao NaOCl a 2,5% na limpeza dos canais.
A eficácia antibacteriana da CHX em canais radiculares infectados foi investigada em vários estudos. Os investigadores315 relataram que o NaOCl a 2,5% se mostrousignificativamente mais eficaz que a CHX a 0,2% ao irrigar os canais radiculares infectados por 30 minutos comnuma ou outra solução.
Num ensaio clínico controlado e randomizado, a eficácia da CHX líquida a 2% foi testada em relação ao soro fisiológico com o uso da técnica de cultura. Todos os dentes foram inicialmente instrumentados e irrigados usando NaOCl a 1%. Em seguida, aplicou-se CHX líquida a 2% ou soro fisiológico como enxágue final. Os autores relataram uma redução adicional na proporção de culturas positivas no grupo CHX.
Seus resultados mostraram uma desinfecção melhor dos canais radiculares ao uso da CHX em comparação ao soro fisiológico como enxágue final. 
Num estudo recente, a eficácia antibacteriana da CHX gel a 2% foi testada em relação ao NaOCl a 2,5% em dentes apresentando periodontite apical, sendo a carga bacteriana avaliada usando a reação da cadeia de polimerase quantitativa em tempo real (RCP-QTR) e unidades formadoras de colônias (UFC). 
A redução bacteriana no grupo NaOCl foi significativamente maior que no grupo CHX quando medida por RCP-QTR. Com base na técnica de cultura, foi detectado o crescimento bacteriano em 50% dos casos do grupo CHX em comparação a 25% no grupo NaOCl.
Por outro lado, outro estudo baseado nessa técnica de cultura não revelou diferenças significativas entre a eficácia antibacteriana do NaOCl a 2,5% e da CHX líquida a 0,12% quando usados como irrigantes durante o tratamento de canais infectados.
Cloro-hexidina como Medicação Intracanal
CHX em forma líquida, gel ou de liberação controlada foi sugerida como medicação intracanal alternativa no lugar de Ca(OH)2. Isso tem sido o foco de muitos estudos in vitro e in vivo.
Os resultados dos experimentos in vitro foram predominantemente favoráveis à CHX, independentemente de seu modo de aplicação. Os resultados demonstraram também a substantividade antibacteriana potencial da CHX nos canais radiculares.
Alguns pesquisadores elaboraram um modelo experimental usando partículas de dentina em pó para investigar a possível inativação de alguns medicamentos antibacterianos ao entrarem em contato com a dentina. As medicações testadas foram Ca(OH)2, NaOCl a 1%, acetato de CHX a 0,5% e 0,05% e diferentes concentrações de iodeto de potássio e iodo (IKI). Eles demonstraram que a dentina em pó tinha efeitos inibitórios sobre todas as medicações testadas. O efeito dependia da concentração da medicação e da duração do contato. O efeito de Ca(OH)2 foi inteiramente abolido pela presença da dentina em pó.
O efeito de CHX a 0,05% e do NaOCl a 1% foi reduzido pela presença da dentina, porém não totalmente eliminado. Não foi medida nenhuma inibição ao uso de soluções a potência integral de CHX e IKI. Resultados contraditórios foram relatados ao avaliar o efeito de diferentes medicações intracanais sobre a selagem dos canais radiculares. Num estudo in vitro usando dentes humanos extraídos, todos os canais radiculares, após10 dias de medicação intracanal, foram obturados e então testados quanto ao vazamento microbiano. Os canais radiculares medicados com CHX demonstraram menor resistência ao vazamento bacteriano quando comparados a canais radiculares medicados com Ca(OH)2.
Em contraste, Wuerch et al.430 nãoencontraram diferenças significativas quanto ao vazamento entre os canais medicados com CHX e Ca(OH)2 e relataram que CHX em gel a 2% e Ca(OH)2 em pasta não afetaram adversamente o selamento apical do sistema do canal radicular.
Num modelo ex vivo de seres humanos, a eficácia antibacteriana de CHX líquida a 0,2% aplicada por 24 horas foi testada em relação a soro fisiológico. Após a extração, os dentes infectados foram tratados endodonticamente usando CHX ou soro fisiológico para irrigação e, em seguida, foram medicados adicionalmente com uma ou outra solução. Foram obtidas amostras que foram avaliadas com o uso da técnica de cultura a cada etapa do tratamento. Em ambos os grupos, o número de bactérias diminuiu após a instrumentação e a irrigação dos canais. Entretanto, depois de 24 horas de medicação, foi relatado que o número de bactérias diminuiu ainda mais no grupo CHX, em contraste com o grupo do soro fisiológico, em que foi observado um aumento.78 CHX pode ter um efeito também sobre aredução da reabsorção infl amatória radicular externa causada por uma infecção. 
Lindskog et al. avaliaram o efeito terapêutico de uma aplicação de CHX gel intracanal por quatro semanas sobre a reabsorção radicular inflamatória em dentes infectados reimplantados em macacos. Eles relataram que a extensão da reabsorção inflamatória reduziu significativamente em comparação aos dentes não medicados, sugerindo que a CHX pode ser um adjuvante útil no tratamento da reabsorção radicular inflamatória.
Esses estudos in vitro e em animais sugerem que a CHX tem potencial de substituir o Ca(OH)2 como medicação intracanais, mas as limitações do experimento in vitro tornam difícil extrapolar as conclusões obtidas para situações clínicas reais. Experimentos humanos in vivo, portanto, são necessá rios para testar a eficácia da CHX como medicação intracanal.
Em comparação ao número de estudos in vitro, muito poucos estudos in vivo foram realizados para avaliar a efi cácia da CHX como medicação intracanal. Uma investigação in vivo20 avaliou a eficácia antibacteriana de três diferentes medicações intracanais: paramonoclorofenol canforado, Ca(OH)2 e CHX líqui da a 0,12%, por sua aplicação por uma semana em dentes unirradiculares de pacientes. Com o uso de um método de cultura, relatou-se que não houve uma diferença significativa entre as medicações testadas quanto à proporção deculturas positivas, mas elas foram um pouco menores em dentesmedicados com CHX líquida (0,12%) que naqueles medicados com paramonoclorofenol canforado ou Ca(OH)2
Outro estudo in vivo avaliou a eficácia antibacteriana de CHX líquida a 2% como medicação intracanal em dentes apresentando periodontite apical.293 Os resultados mostraram um aumento moderado na contagem bacteriana durante um período de medicação de 7 a 14 dias, que foi semelhante aos resultados vistos e relatados para Ca(OH )2 por Peters et al.301 Especulou-se que a CHX líquida pode ter extravasado parcialmente pelo forame apical e que a forma gel, de maior viscosidade, poderia ser mais adequada como medicação intracanal
Entretanto, um estudo diferente239 demonstrou que a medicação intracanal por Ca(OH)2, CHX gel a 2% ou uma mistura de Ca(OH)2/ CHX aplicada por sete dias não reduziu a concentração de bactérias além daquela que foi obtida após uma preparação químico-mecânica usando NaOCl. 
Os resultados não foram significativamente diferentes entre os grupos de medicação. Resultados semelhantes foram encontrados por outros investigadores,238 que após um ensaio clínico randomizado de 10 pacientes concluíram que uma irrigação com MTAD (mistura de tetraciclina, ácido e detergente) e a aplicação intracanal de gel CHX 2% não reduziu as contagens de bactérias além de níveis obtidos pela preparação quimiomecânica com o uso de NaOCl. 
Cloro-hexidina e Hidróxido de Cálcio
Durante os últimos anos, os pesquisadores estudaram a combinação de Ca(OH)2 e CHX, com o conceito de que suas propriedades antimicrobianas interagem de maneira sinérgica, aumentando sua eficácia. O pH elevado do Ca(OH)2 não foi afetado pela combinação com a CHX. Entretanto, os resultados não foram conclusivo s. Alguns estudos in vitro relataram melhor ação antibacteriana ao combinar as duas drogas, enquanto outros estudos relataram resultados conflitantes.
Estudos recentes em animais avaliaram as reações teciduais à mistura Ca(OH)2/CHX, mostrando que a combinação apresenta boas propriedades antimicrobianas364 e melhora a consolidação dos tecidos periapicais.
Estudos in vivo mostraram que a mistura é no mínimo tão boa quanto ambas as drogas aplicadas separadamente em dentes com polpa necrosada apresentando periodontite apical, assim como em casos anteriormente tratados com periodontite apical persistente.
 Um estudo mais recente utilizando um protocolo baseado em CHX,com CHX a 0,12% como irrigante seguida de medicação intracanal por sete dias com Ca(OH)2/CHX a 0,12%, apresentou resultados promissores. Os autores concluíram que o preparo químico-mecânico do canal usando a solução de CHX a 0,12% como irrigante reduziu significativamente o número de bactérias intracanais, mas não tornou os canais totalmente livres de bactérias. 
A medicação intracanal subsequente com uma pasta de Ca(OH)2/CHX melhorou signifi cativamente os resultados, reduzindo o número de bactérias.353 Tomados em conjunto, parece que a utilidade da mistura de Ca(OH)2 e CHX não fi cou clara e suscita controvérsia.
Cloro-hexidina e a Penetração Coronária de Bactérias
Devido a sua substantividade antimicrobiana, parece que as preparações de CHX retardam a entrada de bactérias através da coroa do dente no sistema de canais radiculares. Um estudo de laboratório investigou o tempo necessário para a recontaminação do sistema de canais radiculares de dentes com restaurações coronárias medicados com Ca(OH)2, CHX gel a 2% ou uma combinação de ambos. Os canais sem restauração coronária, mas medicados com CHX, apresentaram recontaminação depois de um período médio de 3,7 dias; o grupo com Ca(OH)2, depois de 1,8 dias; e o grupo com CHX + Ca(OH)2, após 2,6 dias. 
Os canais medicados com CHX e restaurados com material restaurador intermediário (IRM) evidenciaram recontaminação em 13,5 dias; o grupo com Ca(OH)2 + IRM, após 17,2 dias; e o grupo com CHX + Ca(OH)2 + IRM, após 11,9 dias. O grupo sem nenhuma medicação, mas restaurado com IRM, evidenciou recontaminação após um período médio de 8,7 dias.
Houve diferenças estatisticamente significativas entre os grupos (P < 0,05). Todos os grupos sem restauração coronária apresentaram recontaminação significativamente mais rápida que os restaurados com IRM, exceto por aqueles dentes que tinham uma restauração, mas não foram medicados. Os grupos com medicação intracanal e uma restauração coronária não apresentaram diferenças significativas entre si.
Um estudo ex vivo408 avaliou a penetração coronária de corantes em dentes humanos extraídos após o tratamento do canal radicular usando NaOCl a 1%, NaOCl a 1% + ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA) a 17%, CHX gel a 2%, CHX gel a 2% + NaOCl a 1% e água destilada. Os resultados revelaram que a menor penetração do corante ocorreu em associação a NaOCl a 1% + EDTA a 17% e com CHX gel a 2%. NaOCl, água destilada e CHX gel a 2% + NaOCl a 1% tiveram maior penetração do corante, com uma diferença significativa em comparação a NaOCl + EDTA a 17% e CHX gel a 2% e em comparação um ao outro.
Lambrianidis e colaboradores mostraram que irrigantes viscosos, incluindo aqueles contendo gliconato de CHX, eram substâncias menos solúveis, que podem deixar resíduos na superfície dos canais radiculares e afetar potencialmente a obturação do canal radicular. Foi avaliada a eficiência da remoção Ca(OH)2/CHX gel, Ca(OH)2CHX em solução e Ca(OH)2/soro fisiológico em pasta com o uso da instrumentação e da irrigação por soluções de NaOCl e EDTA. Nenhuma das técnicas usadas nesse estudo removeu efi cazmente os medicamentos do canal radicular entre as sessões. De modo geral, Ca(OH)2/CHX (gel) em pasta se associou a uma quantidade significativamente maior de resíduos, enquanto que a mistura Ca(OH)2/CHX se associou a menos resíduos que as outras duas medicações. No geral, devido a sua substantividade, a CHX como medicamento intracanal/irrigante poderetardar a recontaminação do sistema de canais radiculares.
Interação entre CHX, NaOCl e EDTA
Um protocolo clínico439 sugerido para o tratamento da dentina antes da obturação do canal radicular consiste na irrigação com NaOCl para dissolver os componentes orgânicos, irrigação com EDTA para eliminar a camada de esfregaço e irrigação com CHX para aumentar o espectro de atividade antimicrobiana e conferir substantividade.
Embora essa combinação de irrigantes possa aumentar a eficácia antimicrobiana global,208 é preciso considerar as possíveis interações químicas entre os irrigantes. Alguns estudos relataram a ocorrência de mudanças de cor e precipitação ao combinar NaOCl e CHX26,439 
Além disso, foram levantados temores de que a mudança de corpo de ter alguma relevância clínica devido às manchas nos dentes e que o precipitado decorrente da combinação poderia interferir no selo da obturação radicular. A formação de um precipitado pode ser explicada pela reação ácido-base que ocorre ao misturar NaOCl e CHX. CHX,um ácido dicatiônico, tem a capacidade de doar prótons. NaOCl é alcalino e pode aceitar prótons do ácido dicatiônico. Essa troca de prótons acarreta a formação de uma substância neutra e insolúvel, designada precipitado.
Basrani et al.26 avaliaram a natureza química desse precipitado e relataram que havia uma reação imediata ao combinar CHX a 2% com NaOCl, mesmo a uma concentração baixa (0,023%).
Eles verificaram que a quantidade de PCA aumentava diretamente com o aumento da concentração de NaOCl. PCA foi demonstrada como sendo tóxica para seres humanos à exposição por um período curto, ocasionando cianose, que é uma manifestação da formação de metahemoglobina. Em outro estudo, avaliou-se o efeito sobre a dentina radicular e os túbulos dentinais após a irrigação dos canais radiculares por uma combinação de NaOCl e CHX. 
Eles concluíram que o precipitado de NaOCl/CHX tende a ocluir os túbulos dentinais e sugeriram que, até que esse precipitado fosse estudado mais a fundo, seria preciso cautela ao irrigar canais com NaOCl juntamente com CHX. Em suma, a combinação de NaOCl e CHX causa mudanças de cor e possivelmente um precipitado insolúvel tóxico que pode interferir no selo da obturação radicular. Como alternativa, pode-se secar o canal usandopontas de papel antes do enxágue final com CHX
A combinação de CHX e EDTA produz um precipitado branco, de modo que um grupo de investigadores311 fez um estudo para determinar se o precipitado envolve a degradação química de CHX. O precipitado foi produzido e dissolvido novamente em uma quantidade conhecida de ácido trifluoroacético diluído. Com base nos resultados,a CHX foi verificada como formando um sal com EDTA e não como apresentando uma reação química com esse ácido.
Ligação de Cloro-hexidina à Dentina
Durante as duas últimas décadas, avanços químicos e técnicos contribuíram para aumentos na resistência da ligaçã o resina-dentina.
Todavia, a perda prematura da resistência da ligação é um dos problemas que ainda afeta as restaurações adesivas270 e reduz acentuadamente sua durabilidade.58,80,117 
Alguns pesquisadores53 avaliaram ex vivo o efeito de CHX sobre a estabilidade da ligação resina-dentina. Eles concluíram que pode haver a autodegradação das matrizes de colágeno na dentina infiltrada por resina, mas isso pode ser evitado pela aplicação de um inibidor de protease sintético como CHX.
Devido a seu efeito inibitório de metaloproteínas da matriz (MPM) de amplo espectro, CHX pode melhorar signifi cativamente a estabilidade da ligação resina-dentina.
Reações Alérgicas à Cloro-hexidina
Embora relatada como sendo uma solução relativamente segura, a CHX pode induzir reações alérgicas. A frequência de sensibilização foi relatada como sendo de aproximadamente 2%.202 Foi relatado um caso de choque anafilático após a aplicação de CHX a 0,6% a uma pele intacta que tinha sinais de erupção cutânea após um acidente de menor gravidade.
Reações alérgicas adicionais, como anafilaxia, dermatite de contato e urticária, foram relatadas após o contato direto com tecido mucoso ou com feridas abertas.92,303,340,363 Não houve nenhum relato publicado de reações alérgicas após a irrigação de canais radiculares com CHX.181