Resumo: Objetivo: A periodontite apical é uma inflamação crônica associada a infecções endodônticas e diretamente regulada pela resposta imune do hospedeiro. Os metais são essenciais para o metabolismo e desempenham um papel crucial nas funções biológicas. No entanto, o perfil metalográfico diferencial entre a periodontite apical e a condição óssea saudável ainda não foi explorado. Metodologia: Este estudo incluiu 76 primeiros molares inferiores (de 38 ratos Wistar), comparando lesões periapicais induzidas e controles (sham). A indução das lesões periapicais foi realizada por meio da exposição pulpar dos dentes, permitindo o desenvolvimento da infecção. Após 40 dias, os animais foram reponderados, eutanasiados e suas hemimandíbulas analisadas por radiografia periapical, análise histológica, microtomografia computadorizada (µ-CT), microscopia de fluorescência de raios X (µ-XRF), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva (SEM/EDS), espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Foram analisados dez metais essenciais ao metabolismo (sódio, potássio, magnésio, cálcio, ferro, manganês, cobalto, cobre, zinco e molibdênio). O nível de significância adotado foi de 5%. Resultados: A análise radiográfica confirmou a indução das lesões periapicais, sem diferença no peso dos animais entre as condições (p > 0,05). Histologicamente, as lesões periapicais apresentaram infiltrado inflamatório intenso, células com grânulos citoplasmáticos azulados, reabsorção alveolar e escores variando de moderado a intenso. A análise por µ-CT da lesão induzida revelou uma diferença significativa no volume da região periapical (12,74 mm³, p = 0,0017). O SEM/EDS apresentou sensibilidade limitada para os elementos químicos investigados; entretanto, o µ-XRF identificou intensidades reduzidas para cálcio e zinco e aumentadas para ferro. As análises por ICP-MS e ICP-OES identificaram concentrações aumentadas de sódio (p = 0,0137), potássio (p = 0,0005), cálcio (p = 0,0059), magnésio (p = 0,0004), ferro (p < 0,001), ferro-56 (p = 0,0078), ferro-57 (p = 0,0315) e manganês (p < 0,001) na lesão periapical induzida, sugerindo um impacto direto na homeostase mineral decorrente dessa patologia. Conclusões: Este estudo demonstrou diferenças nos níveis de diversos elementos essenciais entre as condições com lesões periapicais e os controles saudáveis Ver menos

Abstract: Aim: Apical periodontitis is a chronic inflammation associated with endodontic infections and directly regulated by the host immune response. Metals are essential to the metabolism, playing a crucial role in biological functions. However, the differential metallographic profile between apical periodontitis and its healthy bone condition has not yet been explored. Methodology: This study included 76 lower first molars (from 38 Wistar rats) where induced periapical lesions and controls (sham) were compared. Periapical lesion induction was performed by pulp exposure of these teeth, allowing spontaneous infection development. After 40 days, the animals were reweighed, euthanised, and their hemimandibles analysed by periapical radiography, histological analysis, micro-computed tomography (µ-CT), X-ray fluorescence microscopy (µ-XRF), scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (SEM/EDS), inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Ten essential metals for metabolism were analysed (sodium, potassium, magnesium, calcium, iron, manganese, cobalt, copper, zinc, and molybdenum). The analyses observed a significance level of 5%. Results: Radiographic analysis confirmed the induction of periapical lesions, without difference in animal weight between the conditions (p > 0.05). Histologically, the periapical lesions showed intense inflammatory infiltrate, cells with bluish cytoplasmic granules, alveolar resorption, and scores ranging from moderate to intense. The µ-CT analysis of the induced lesion revealed a significant difference in the periapical region volume (12.74 mm³, p = 0.0017). SEM/EDS showed limited sensitivity for the investigated chemical elements; however, µ-XRF identified diminished intensities for calcium and zinc and increased intensities for iron. ICP-MS and ICP-OES identified increased concentrations of sodium (p = 0.0137), potassium (p = 0.0005), calcium (0.0059), magnesium (p = 0.0004), iron (p < 0.001), 56iron (p = 0.0078), 57iron (p = 0.0315), and manganese (p < 0.001) within the induced periapical lesion, suggesting a direct impact on mineral homeostasis following this pathology. Conclusions: These findings indicate, for the first time, changes in the mineral profile in periapical lesions compared with healthy periapices highlighting the importance to investigate therapeutic or diagnostic approaches aiming to restore the mineral homeostasis disrupted by this pathological condition. Future metallic-content smart technology for both endodontic materials and diagnostic tools are desirable Ver menos