fenomenos clinicos e histologicos asociados a la magnitud de la

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FENOMENOS CLINICOS E HISTOLOGICOS ASOCIADOS A LA MAGNITUD DE
LA FUERZA ORTODÓNCICA
Octavio González*, Liliana Otero**, Jose Ariza***, Desirée Champsaur***, Carlos
Forero***, Angélica Martínez***, Orlando Martínez***, María Victoria Martin***,
Patricia Maza***, Lina Quintero***,
María Irene Rodríguez***, Adolberto
Torres***, Erika Simanca***, David Peña***.
* Odontólogo, Magíster en genética, docente postgrado ortodoncia Pontificia
Universidad Javeriana.
** Ortodoncista, Magíster en genética docente postgrado ortodoncia Pontificia
Universidad Javeriana.
*** Residentes de Ortodoncia, Pontificia Universidad Javeriana.
INTRODUCCIÓN
El movimiento dental ortodóntico es
una reacción biológica de los tejidos
dentoalveolares
a
aplicaciones
intencionales de fuerzas externas. Esto
significa que las terapias mecánicas
ortodόnticas deben tener en cuenta las
restricciones
y
posibilidades
del
sistema biológico. Hoy en día, todas
estas terapias han sido usadas
basándose en el empirismo clínico y no
existen bases biológicas para el
movimiento dental. Los tratamientos
de ortodoncia buscan la mayor
cantidad de movimiento dental sin
causar daños irreversibles en las
raíces, la pulpa, el hueso alveolar o el
ligamento periodontal 1.
La presente revisión bibliografiíta se
realizo con el fin de analizar las
fuerzas óptimas descritas desde los
aspectos
clínicos,
histológicos
y
moleculares.
HALLAZGOS CLÍNICOS
Más de 45 años atrás, Smith y Storey
2,3
concluyeron que no es una sola
fuerza sino un grupo de fuerzas o
presiones
que
resultan
de
los
movimientos ortodónticos.
Varios estudios han tratado de
modelar las reacciones del diente y de
sus tejidos de soporte al ser cargado
con fuerzas ortodónticas por medio de
diferentes análisis como el análisis de
estrés foto elástico, estudios en
animales, modelos matemáticos que
representan
situaciones
in
vivo,
holografía láser, y elementos finitos;
aunque cada método de estudio tiene
sus desventajas4.
Una de las preguntas más importantes
a resolver es la relación que existe
entre la magnitud de fuerza por área
de superficie radicular y la cantidad de
movimiento dental. Esta pregunta no
ha sido aún resulta. Koenig en 1989
determinó
la
gran
variabilidad
existente entre los sistemas de fuerzas
resultantes (usando un modelo de
simulación ) debido a los momentos
generados por las características del
alambre (materiales, grosor, etc.)
dentro del slot del bracket, Kurol y col
en 1996 realizaron un estudio en
humanos midiendo las fuerzas de
inclinación y rotación en premolares y
determinaron que la fuerza aplicada
era significativamente diferente a la
considerada ideal 62.5 cn., En otro
estudio Choy y col 2000, investigaron
mediante
un
modelo
finito
tridimensional la magnitud de la fuerza
ideal y concluyeron que esta depende
del tamaño radicular y de la densidad
y forma del hueso y es individual para
y col
cada paciente, pero Pilon 5
(1996) se formularon esta pregunta y
encontraron en un modelo animal
(perros Beagle) que existen otros
factores diferentes a la magnitud de la
fuerza (diferencias individuales de
densidad ósea, metabolismo óseo, y
recambio celular en el ligamento
periodontal)
en
la
cantidad
de
movimiento dental. Algunos autores
creen que las fuerzas oclusales
funcionales pueden afectar la cantidad
del
movimiento
dental
pero
Terespolsky6 y col. (2002) creen que
las fuerzas oclusales no afectan la
cantidad del movimiento dental como
respuesta a las fuerzas ortodónticas.
Se cree que existen dos vectores de
fuerzas (intrusivo y extrusivo) que
actuan
en
direcciones
opuestas
durante la oclusión, además el
movimiento masticatorio es muy corto
como para afectar el movimiento.
Kjellberg H. en 1995 pudo demostrar
que la fuerza oclusal y masticatoria,
sobre todo a nivel de molares es un
factor
decisivo
en
las
fuerzas
resultantes aplicadas en ortodoncia.
Cuando se trata de mover los dientes,
los
tratamientos
de
ortodoncia
actuales siempre tienen en cuenta los
alambres ya que este es el medio por
el cual se aplica la fuerza necesaria
para mover los dientes con la ayuda
de los bracket o las bandas. Dos tipos
de fuerzas pueden ser realizadas por
medio del alambre: una fuerza
translacional y una fuerza torsional. La
fricción entre el alambre y la ranura
del bracket es el punto enemigo
particularmente en el momento de
realizar el cierre de espacios.
Las
fases tempranas
del tratamiento
donde se enfoca en la nivelación y el
alineamiento de los dientes. Es
durante esta etapa donde los alambres
producen su mayor fuerza y mueven
los dientes la mayor distancia.
módulos elásticos cambiaban con los
dobleces. Estas propiedades de los
alambres súper elásticos pueden
producir fuerzas más estables durante
periodos más largos de tiempo en
comparación con otros alambres7.
En 1981, el Dr. Charles Burstone
describió la elasticidad producida por
varios alambres como el de acero
inoxidable, Flexiloy™, beta-titanio, y
níkel titanio. En estas aleaciones, los
Daskalogrannakis y Mc Lachlan en
1996, reportaron que fuerzas ligeras
de 70gr tenían igual o mejor efecto en
la velocidad de movimiento en la
retracción canina. Reitan en 1957,
Trabajos recientes8 han recomendado
que las fuerzas óptimas para cerrar
espacios como en los casos de
retracción canina para cerrar el
espacio de extracción del premolar es
una fuerza de 150gr con resortes
cerrados de níquel titanio. Los resortes
de 150gr resultaron ser más efectivos
que los de 100gr. pero no más
efectivos que los de 200 gr. Este
trabajo
confirmó
otros
hallazgos
previamente encontrados9 donde los
resortes de níquel titanio producían un
cierre de espacios más consistente que
los elásticos o cadenetas. Esto pudo
ser corroborado con los hallazgos
encontrados por Nattrass10 y col,
quienes confirmaron que las fuerzas
realizadas con cadenetas elásticas
eran altas pero luego de las 24 horas
descendían sin embargo este decenso
no se observaba con los resortes de
níkel titanio.
La literatura al respecto reporta
resultados inconsistentes en este
tema. Algunos sugieren que
los
alambres
de
níquel-titanio
son
superiores
en
la
magnitud
y
estabilidad de la fuerza liberada, en
contraste otros demuestran que es
igual a la producida por los de acero.
Al respecto no existe un instrumento
de medición ideal para valorar la
magnitud de la fuerza y los efectos de
esta fuerza sobre el hueso y el
periodonto. Redlich (2003) sugiere que
no solamente se debe considerar las
fuerzas generadas por el alambre, sino
también las originadas por la fricción
dentro del bracket.
reportó que fuerzas mayores a 100gr
resultan en un retraso del movimiento
dental11.
Kuhlberg
(2003),
describe
la
importancia de considerar el diseño del
aparato, los materiales usados y la
respuesta individual biológica antes de
recomendar una fuerza ideal en
ortodoncia
Iwasaki y col. buscaron medir el
desplazamiento
dental
para
condiciones mecánicas de individuos
diferentes, estudiando jóvenes entre
12 y 16 años (2 hombres, 3 mujeres),
midiendo retracción canina del día 0–
84, se colocó una fuerza compresiva
de 4 KPa en un canino y 13 KPa en el
otro canino observando que en el
primero hubo un movimiento de 2,41
mm al día 84 y en el otro un
movimiento de 3,52 mm por lo tanto,
sugirieron que
son mejores las
fuerzas de 13 KPa (60 gr)11.
Ren 12 en el 2003, realizó una revisión
de literatura con el propósito de
concluir cual es la magnitud de fuerza
óptima para mover los dientes. El
estableció
la
imposibilidad
de
determinar la magnitud ideal debido a
cuatro factores:
1.
Dificultad de medir los cambios
celulares directamente en el ligamento
de un diente sometido a fuerza
ortodóncica. Las fuerzas que son
aplicadas a las coronas dentales, son
distribuidas sobre toda la superficie de
soporte. Desde el punto de vista
celular, la distribución de la tensión
(fuerza por unidad de área), la
distorsión del ligamento periodontal y
la deformación del hueso (presión)
son factores críticos de analizar debido
a que la respuesta de remodelación
esta directamente relacionada con los
niveles de tensión y presión dentro del
periodonto.
2.
Los estudios fallan en controlar
el tipo de movimiento. En la mayoría
de los experimentos se realizan
movimientos
de
inclinación
que
generan distribución tanto de presión
como
tensión
en
el
ligamento
periodontal. Clínicamente se observa
que la corona y la raíz del diente se
mueve en diferentes rangos y aun en
diferentes direcciones. El centro de
rotación, que es quien determina el
rango del movimiento de la corona y la
raíz, es difícil de determinar y varía
mucho durante el movimiento. Por
todo esto es difícil y hasta casi
imposible reproducir un movimiento de
inclinación.
3.
El movimiento ortodóncico se
ha dividido en
cuatro fases: fase
inicial, fase de reposo, fase de
comienzo y fase lineal, pero no se han
podido medir las magnitudes de fuerza
para cada período, en cada individuo.
4.
Alteraciones
individuales
en
humanos, no permiten concluir: entre
mayor fuerza mayor movimiento
dental. La respuesta a la fuerza al
parecer,
está
representada
por
muchos factores, que inducen el
movimiento dental. En esta forma se
han reportado rangos de movimiento
similares con fuerzas óptimas de 150
a 200cN, y con fuerzas de 50-100cN.
No se puede establecer un dato
específico
de
la
fuerza
óptima
necesaria para mover un diente.
Se
describieron
cuatro
modelos
alternativos de relación entre la
magnitud de fuerza y la rata de
movimiento.
El primer modelo sugiere que existe un
umbral que se activa en cierto nivel de
fuerza. Todas las fuerzas por encima
de este umbral tendrán la misma rata
de
movimiento.
No
encontraron
diferencias
en
movimientos
de
inclinación en premolares humanos
con fuerzas de 50 cN y 100 cN. Es
decir, en humanos un movimiento
dental efectivo puede producirse con
niveles bajos de fuerza, y fuerzas de
gran magnitud, no necesariamente
producen un movimiento más rápido.
y 40 días es bien tolerado por la pulpa
dental14.
En el segundo modelo, está indicado
también un umbral de fuerza. Con
fuerzas por encima de este umbral, se
asume una relación lineal dosisrespuesta. Altos niveles de fuerza son
más eficientes en el movimiento
dentario.
El promedio de velocidad máxima de
retracción
canina
es
de
0.29
mm/semana cuando la magnitud de la
fuerza es de 272 cN, aunque la
magnitud de la fuerza no es el factor
decisivo para la tasa de movimiento
dental. Cualquier fuerza dentro de un
rango de 104 a 454 cN podría inducir
la respuesta biológica necesaria en los
tejidos periodontales, para que se
produzca el movimiento dental final. El
aumento
en
la
frecuencia
de
reactivación del aparato lleva a una
disminución en la tasa de movimiento.
También el tipo de aparato tiene un
efecto sobre la velocidad13.
En el tercer modelo, se propone que
fuerzas por encima de cierto umbral
son
necesarias
para
inducir
movimiento. Una relación dosis –
respuesta existe en un bajo rango de
fuerzas hasta cierto nivel. Cuando se
alcanza dicho nivel, y se aumenta la
fuerza aplicada se produce una
disminución en la rata de movimiento
y, en ocasiones, cesa completamente.
Este
fenómeno
puede
estar
relacionado con la inducción de
hialinización
en
el
ligamento
periodontal. Sin embargo no han sido
publicados estudios que apoyen esta
idea. Desde un punto de vista
biológico, es factible que fuerzas muy
altas disminuyan la diferenciación de
células y causen hialinización tisular.
Ambos
procesos
dificultan
el
movimiento dental y afectan la
interacción célula-matriz.
Se concluye que el último modelo fue
el
más
apoyado
por
datos
experimentales y clínicos, pero su
razonamiento puede verse empañado
por la falta de datos experimentales
disponibles en el uso de fuerzas gran
magnitud. La fuerza ideal para retraer
canino en el maxilar es de 100 a 200
gr13.
Datos histológicos revelan que las
fuerzas extrusivas, aplicadas por 1040 días utilizando un aparato fijo
seccional con una fuerza inicial de 75
gr. no causa cambios patológicos en el
tejido pulpar. Además una fuerza
extrusiva de 4.5oz con elásticos por 10
Anne14 y col (1989), sugirieron que
existe una gran variación en la
reacción del periodonto en pacientes
jóvenes y adultos en términos de
población celular y vascularizaciόn del
periodonto. Esto da como resultado en
un periodonto adulto en una fase de
hialinizaciόn, que causa un aumento
en el tiempo de tratamiento. Fuerzas
menores
de
100
gr.
producen
movimientos dentales pequeños en el
alvéolo, fuerzas de 100 – 1500gr,
producen movilidad dental gracias a la
deformación del alvéolo, a los 500 gr.
de fuerza se observa deformación
elástica de hueso alveolar.
Tabla 1. Conversiones de medidas de
fuerza
1 onza = 28.3 gramos
1 onza = .98066 centiNewton (cN) =
28.3 gramos
1 centi-Newton (cN) = 0.01 newton
1 Newton = 0.225 onzas de fuerza.
1 onza de fuerza = 4.448 Newton
1 onza de fuerza por pulgada = 0.113
metro de Newton
1 metro de Newton = 8.851 onza de
fuerza por pulgada
Tabla 2. Cantidad de aplicación de las
fuerzas
Ligeras: de menos de 25gr. Para
intruir incisivos si se hace más fuerte
se produce isquemia y necrosis
Medias: entre 25-50gr. Para extruir
incisivos.
Intensas: entre 50-75 gr.
translación (gresión) y rotación.
Para
Muy intensas: > 75 gr. Para distalizar
molares.
Dirección de aplicación de fuerzas
Inclinación:
fuerzas
ligeras
y
continuas.
Translación: fuerzas intensas. Llevar
los dientes de adelante a detrás sin
rotación.
Rotación:
fuerzas
disipantes.
Movimientos del diente alrededor de
su eje largo.
Intrusión:
fuerzas
muy
ligeras.
Movimientos del diente en el alveolo.
Extrusión: fuerzas ligeras o medias.
Movimientos fuera del alveolo.
Torque: fuerzas intensas. Movimientos
de la raíz sin movimiento de la corona.
HALLAZGOS HISTOLÓGICOS
Lew Kenneth 15 y colaboradores en el
año 1989, realizaron un estudio para
determinar los efectos de la extrusión
dentaria sobre el volumen de los
microvasos, áreas endoteliales
y
fenestraciones en el ligamento en la
zona apical del molar. En este estudio
se aplicó por, medio de un aparato
ortodóntico, una fuerza de 1 N sobre el
primer molar superior de 30 ratas
durante 30 minutos. Se observó
aumento del volumen vascular de los
capilares, de la superficie endotelial,
incremento de las fenestraciones en el
endotelio y en el ligamento periodontal
diámetro de los vasos sanguíneos,
concluyendo que pocos minutos de
aplicación de fuerzas pueden producir
efectos visibles microscópicamente en
los tejidos vasculares apicales.
Wehrbein y col (1995)16 realizaron un
estudio sobre el cadáver de una mujer,
quien
estuvo
bajo
tratamiento
ortodóncico durante 19 meses antes
de su deceso. Esta oportunidad, única
en la historia de la ortodoncia, se
aprovechó para realizar un estudio
sobre la respuesta histológica humana
al tratamiento ortodóncico. Se hizo un
estudio retrospectivo con la historia
clínica de la paciente para conocer el
tipo de tratamiento y los movimientos
a los que habían sido sometidos los
dientes escogidos para estudiar. Se
efectuaron cortes histológicos de los
siguientes dientes: primer premolar
superior derecho (PM1 R); primer
molar superior derecho (M1 R),
segundo molar superior derecho (M2
R), primer premolar superior izquierdo
(PM1 L), primer molar superior
izquierdo (M2 L) y segundo molar
superior izquierdo (M2 L). En el PM1 R
se realizó un movimiento mesial de 5
mm, con una rotación de 0º y
movimiento
de
traslación,
observándose daños de los tejidos
duros y en el 1/3 cervical se observó
perforación
ósea
hacia
el
lado
vestibular. Sobre el M1 R se efectuó un
movimiento mesial de 4 - 5mm, con
una rotación de 0º y se produjo un
movimiento de traslación; se observó
resorción marcada en el lado de
presión de la raíz mesovestibular, una
perforación ósea por palatino del 1/3
coronal
de
la
misma
raíz
y
discontinuidad del hueso alveolar por
palatino y en el 1/3 medio vestibular.
Al M2 R se le realizó un movimiento
mesial de 4mm con rotación de 5º
produciéndose
un
tipping
no
controlado, se hallaron zonas extensas
de reabsorción y reparación, con
mayor intensidad en la raíz mesovestibular, sin embargo no se observó
gran daño de los tejidos duros. En el
PM1 L se produjo un movimiento
mesial de 2mm con una rotación de
43º haciendo un movimiento de
inclinación no controlado e intrusión de
1 – 2mm; sobre este se observó
reabsorción más intensa en la porción
disto-palatina de la raíz (lado de
presión) y se observó aposición de
nuevo cemento en la parte distovestibular de la raíz (lado de tensión) y
en el primer tercio de la raíz; se
observó la presencia de osteoblastos
en la porción central de la raíz. Sobre
el M1 L se efectuó un movimiento
mesial de 5mm, una rotación de 8º,
produciendo un tipo de movimiento de
traslación. Se observó reabsorción
pronunciada con escasa reparación, la
cual se extiende hasta la dentina, se
puede ver como las raíces meso y
distovestibular penetran la cortical
ósea y algunas áreas de fenestración.
Al M2 L se le realizó un movimiento
mesial de 4mm con una rotación de 0º
produciéndose un movimiento de
traslación,
observándose
extensas
áreas de reabsorción en el área mesovestibular y además procesos de
reabsorción y reparación en las raíces.
Se observa la raíz meso-vestibular
penetrando en la cortical del seno
maxilar, también existe la presencia de
osteoclastos y no se ven células
inflamatorias en la mucosa del seno.
A pesar que en este estudio no se
especifica la cantidad de fuerza que se
aplica sobre los dientes, es muy
valioso porque permite conocer las
reacciones
histológicas
que
se
producen con el tratamiento de
ortodoncia.
En 199617, Long A. y colaboradores en
un estudio realizado en
10 gatos
investigaron la degeneración de las
fibras nerviosas en el ligamento
periodontal, lo que se relaciona con
zonas de hialinización y reabsorción
ósea. Después de 12 semanas de
aplicar fuerzas ortodónticas de 2N de
magnitud,
los mecano-receptores
muestran reducción en la sensibilidad;
probablemente como resultado de la
desorganización de la matriz colágena
e
injurias
a
las
terminaciones
nerviosas. Se observó reducción del
número de axones de las fibras
mielínicas, especialmente en las zonas
mesial y distal. Tanto al tercer día
como en la semana 12 no se observan
cambios significativos en el ligamento
periodontal; la longitud radicular se
encontró disminuida en 0.5 mm
después
de
aplicar
fuerzas
ortodóncicas. A los 3 días de aplicar
fuerzas se encuentran áreas de
hialinización, asociadas a las zonas de
compresión, polimorfonucleares, se
evidencia reabsorción radicular, zonas
irregulares
de
hueso
alveolar,
remodelación de hueso alveolar y de
cemento.
King G. y colaboradores,18 en el año
1997, estudiaron cambios en el hueso
alveolar y movimiento ortodóntico en
ratas
después
de
remover
la
aparatología ortodóntica; en donde se
estudiaron 144 ratas Sprague-Dawley
a los que se le aplicó una fuerza de 40
gr. durante 16 días para mover
mesialmente el primer molar superior.
Los molares tratados se movieron
distalmente mas rápido que el grupo
control (3.5 vs 5.0 µm por día).
Además el mismo grupo se observaron
osteoclastos en el lado mesial y
osteoblastos en distal. Se concluyó que
la remodelación ósea continúa durante
varios días después de remover la
aparatología ortodóntica.
Katzhendler y colaboradores19 en un
estudio realizado en ratas en 1999,
encontraron
áreas
hemorrágicas
extensas, vasos sanguíneos dispersos,
extravasación sanguínea excepto en
apical,
fibras
colágenas
desorganizadas, áreas de edema,
tejido
cicatrizal
y
zonas
de
hialinización,
después
de
aplicar
fuerzas intrusivas con una magnitud
de 20,58 +/- 1.88gr.
Faltin (2001)20, realizó un estudio por
medio de microsopio electrónico de
transmisión,
para
observar
la
ultraestructura del cemento y del
ligamento
periodontal
humano
posterior a la aplicación de fuerzas
intrusivas continuas. Se tomaron 12
premolares de 6 pacientes, que
estaban indicados para exodoncia,
dividiéndose en 3 grupos: 2 dientes
para el grupo control, al que no se la
aplicó fuerza, 5 dientes a los que se
les aplicó 50cN de fuerza y 5 dientes a
los que se les aplicó 100cN, durante 4
semanas. Las mayores alteraciones se
encontraron en la región apical, en el
citoplasma se observó desarreglo de
organelos y fragmentación celular. Se
encontraron
polimorfonucleares
y
áreas
hialinizadas,
además
de
extravasación de eritrocitos, así como
también cementoblastos activos, lo
que sugería la reparación del cemento
y fibroblastos en degeneración. A
pesar que los cambios celulares eran
similares
en
ambos
grupos
experimentales, los hallazgos en el
grupo de 100cN fue mucho más
intensa y en este grupo los daños
fueron irreparables, mientras que en el
grupo de 50cN los daños eran aún
reversibles, por lo que en este estudio
se concluye que la fuerza ideal en
ortodoncia es de 50cN.
Konno y col (2001)21 en un estudio
realizado en 144 ratas, evaluaron la
fuerza intermitente en el tratamiento
ortodóntico mediante la aplicación de
40 gr. de fuerza durante 1 hora por 14
días, a través de la cementación
bilateral de un dispositivo lingual, en
los primeros molares superiores. El
estudio
arrojó
que
las
fuerzas
intermitentes
y
continuas
incrementaron
el
número
de
osteoclastos para los días 3, 5 y 7;
mientras que las fuerzas continuas
incrementaban
la
superficie
osteoclástica para los días 3 y 14.
Contrario a lo que ocurrió
con el
grupo continuo (donde se mantuvo
elevado), el número de osteoclastos en
el grupo intermitente descendió en el
día 14. Los osteoclastos cubrieron
significativamente más el área en la
superficie mesial en el grupo de
fuerzas continuas que en los otros dos
grupos (continuas y control) para los
días 3 y 14. Se concluyó que la fuerza
ortodóncica aplicada durante una hora
de las 24 horas del día, estimula los
osteoclastos en sitios de compresión
pero
no
estimula
movimiento
ortodóncico o reabsorción radicular.
Terespolsky M. y
En el 2002
colaboradores22 estudiaron el efecto de
las fuerzas oclusales funcionales en el
movimiento dental ortodóncico, en 27
ratas. Ellos demostraron que al aplicar
fuerzas linguo-intrusivas de 19 +/ 1.6gr, se presenta: reabsorción de
esmalte
y
dentina,
daños
al
ameloblasto y odontoblasto, lesiones
necróticas en el ligamento periodontal,
muerte celular, edema, infiltrado
inflamatorio, hemorragia, después de
2 semanas de aplicar las fuerzas
ortodónticas. Al relacionar las fuerzas
ortodónticas con las oclusales, estas
últimas permiten mantener el espacio
del ligamento periodontal, por el
contrario al estar en hipofunción se
dan desórdenes en la síntesis
y
degradación de colágeno; asociado con
ensanchamiento
del
ligamento
periodontal,
mineralización
ósea,
aumento de formación ósea en la
cresta alveolar y reabsorción ósea.
Kohnon 23 en el 2002, en un estudio
realizado en 40 ratones, a los que se
aplicaron fuerzas continuas de 1.2,
3.6, 6.5, y 10gr, por medio de un
alambre de NiTi, durante 4 semanas;
encontraron
disminución
en
el
diámetro del ligamento periodontal, al
aplicar 1.2 - 3.6gr, durante 7 y 14
días. se encontraba disminuido, había
ausencia
de
tejido
hialinizado,
presencia de células multinucleadas
(sugestivas de osteoclastos) sobre la
superficie ósea y se observaba
reabsorción del tejido mineralizado; En
este mismo período, al aplicar 6.5 gr.
se encontró una limitada zona de
hialinización y reabsorción ósea en las
zonas circundantes del hueso y del
ligamento periodontal; a los 7 días con
10gr.
se
encontró
colapso
del
ligamento periodontal (la raíz toca la
superficie
ósea),
zonas
de
hialinización, y de reabsorción ósea; a
los 14 días con 10gr. de fuerza se
encontraron hallazgos similares que a
los 7 días, pero con zonas de
reabsorción
radicular,
y
grandes
lagunas en el cemento.
Böhl M. y colaboradores 24 en el 2004,
en un estudio en 15 perros Beagles, a
los cuáles se les aplicó una fuerza
constante de 25cN durante 7 y 14
días, encontraron que en el primer día
las fibras del ligamento periodontal se
encontraban elongadas en las zonas
de tensión y comprimidas en la zona
de presión y la actividad osteoblástica
y osteoclástica estaba aumentada en
ambas zonas. Entre el día 4 y 20, se
observaron
pequeñas
zonas
de
hialinización (células con núcleos
picnóticos),
distorsión
y
desorganización
de
fibras
del
ligamento
periodontal
y
mayor
actividad osteoblástica en las
Zonas de tensión. De 40 a 80 días se
observaron
superficies
óseas
irregulares en el lado de presión,
zonas
extensas
de
hialización
(denominadas
parches
por
su
apariencia histológica) de 50 µm 450
µm. En la investigación se concluye
que
existen
diferencias
interindividuales entre los especímenes
de la muestra, que la rata clínica del
movimiento dental es directamente
proporcional
a
la
reabsorción
osteoclástica, que a mayor zonas de
hialinización
en
el
ligamento
periodontal
más
lento
es
el
movimiento dental y finalmente se
cuestionan si la hialinización focal
depende de la fuerza o del estrés
producido.
TABLA RESUMEN
Muestra
Tiempo
de
observación
Fecha
Autores
Niveles de
fuerza
1952
Smith y
Storey
1957
Reitan
-
-
100 gr.
1967
Andresen y
Johnson
16
pacientes
12
semanas
200 gr vs
400 gr
1969
Hixon y col.
8
pacientes
8
semanas
1970
Hixon y col.
6
pacientes
8
semanas
1974
Boester y
Johnston
10
pacientes
10
semanas
300 gr vs
0 a 1500
gr
300 gr vs
0 a 1000
gr
55 gr,
140 gr,
225 gr,
310.
1980
Andreasen y
Zwanziger
14
pacientes
10
semanas
1996
Daskalogrann
akis
-
4
semanas
1998
Tanna y col.
-
-
100 gr a
1500 gr
2000
Iwasaki y col.
5
pacientes
12
semanas
18 a 60
cN
2004
Ren y col.
Modelo
matemáti
co
-
100 a 500
cN
HALLAZGOS CLINICOS
8
4 a 10
175-300
pacientes
semanas
gr.
100 gr a
150 gr vs
400 a 500
gr.
60 gr (13
KPa) – 70
gr
Resultados
Mayor desplazamiento de
los caninos en
comparación con los
molares con ambas
fuerzas.
Fuerzas mayores a 100 gr
producen un retraso en el
movimiento
Niveles altos de fuerza
producen 2.5 mas de
desplazamiento dental
que las fuerzas ligeras.
Mayores fuerzas producen
mayor desplazamiento
hasta 300 gr.
Mayores fuerzas producen
mayor desplazamiento.
55 gr de fuerza producen
menos desplazamiento
dental que fuerzas
mayores. Fuerzas
mayores de 140 gr no
aumentaban el
desplazamiento.
Fuerzas mayores
producen mayores
desplazamiento molar
Retracción canina se
produce a 1.22
mm/mes., fuerzas ligeras
de 70 gr son mejores
para retracción canina.
100 gr de fuerza
producen movimientos
menores el alveolo,
fuerzas mayores a 500 gr
produce deformación
elástica del LP
18 cN producen un
movimiento dental
efectivo
Fuerza ideal para el
movimiento es de 104 a
454 cN
1989
Lew Kenneth
y col
HALLAZGOS HISTOLÓGICOS
Modelo
30
1N
animal
minutos
30 ratas
Pocos minutos de
aplicación de fuerzas
pueden producir efectos
visibles
microscópicamente en los
tejidos vasculares
apicales
A pesar que en este
estudio no se especifica la
cantidad de fuerza que se
aplica sobre los dientes,
es muy valioso porque
permite conocer las
reacciones histológicas
que se producen con el
tratamiento de
ortodoncia.
1995
WEHRBEIN H,
et al
1 humano
19 meses
(retrospec
tivo)
-
1996
Long A. y col
Modelo
animal
12
semanas
2N
A los 3 días de aplicar
fuerzas se encuentra
áreas de hialinización,
asociadas a zonas de
compresión, PMN, se
evidencia reabsorción
radicular, zonas
irregulares de hueso
alveolar, remodelación de
hueso alveolar y de
cemento.
10 gatos
1997
King G. y col
144 ratas
16 días
40 gr.
Se concluyó que la
remodelación ósea
contínua durante varios
días despues de remover
la aparatología
ortodóntica.
1999
Katzhendler y
col
Modelo
animal
2
semanas
de
aplicación
y 27
semanas
de
reparació
n
4
semanas
20,58 +/1.88 gr
Áreas hemorrágicas
extensas, vasos
sanguíneos dispersos,
extravasación sanguínea
excepto en apical, fibras
colágenas
desorganizadas, áreas de
edema, tejido cicatrizal y
zonas de hialinización
La fuerza ideal en
ortodoncia es de 50 cN.
10 ratas
hembras
2001
Faltin
12
premolares
Grupo 1:
100 cN
Grupo 2:
2001
Konno T. y
col
144 ratas
1 hora
50 cN
40 gr.
durante
14 días
La fuerza ortodóntica
aplicada durante una hora
de las 24 horas del día,
estimula los osteoclastos
en sitios de compresión
pero no estimula
movimiento ortodóntico o
reabsorción radicular.
2002
Terespolsky
M. y col
27 ratas
-
19 +/ 1.6 gr,
Las fuerzas oclusales,
estas mantienen el
espacio del ligamento
periodontal, por el
contrario al estar en
hipofunción se dan
desórdenes en la síntesis
y degradación de
colágeno; asociado con
ensanchamiento del
ligamento periodontal,
mineralización ósea,
aumento de formación
ósea en la cresta alveolar
y reabsorción ósea.
2002
Kohnon
40
ratones
7 a 14
días
1.2, 3.6,
6.5, y 10
gr.
2004
Bohl M. y col
15 perros
Beagle
1-80 días
25cN
A mayor cantidad de
fuerza mayores cambios
en el ligamento
periodontal
Se concluye que existen
diferencias
interindividuales entre los
especimenes de las
muestra, que la rata
clínica del movimiento
dental es directamente
proporcional a la
reabsorción osteoclástica,
que a mayor zonas de
hialinización en el
ligamento periodontal
mas lento es el
movimiento dental y
finalmente se cuestionan
si la hialinización focal
depende de la fuerza o
del estrés producido.
BIBLIOGRAFIA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Van Leeuwen E, Maltha J, Kuijpers-Jagtman A. Tooth movement with light continuous an
discontinuous forces in a beagle dogs. Eur J Ortho. 1999; 107: 468-74.
Smith R, Storey E. The importance of force in orthodontics: The design of cuspid retraction
springs. Aust J Dent. 1952; 56: 291-304.
Smith R, Storey E. Force in orthodontics an its relation to tooth movement. Aust J Dent 1952;
56: 11-18.
Melsen B. Tissue reaction to orthodontic tooth movement – a new paradigm. Eur J Orth. 2001;
23:1671-681.
Pilon J, Maltha J, Kuijpers-Jagtman A. Magnitude of orthodontic forces and rate of bodily tooth
movement. An experimental study. Am J Orthod Dentofac Orthop. 1996; 110: 16-23.
Terespolsky M, Brin I, Harari D, Steigman S. The effect of functional occlusal forces on orthodontics tooth movement and tissue recovery in rats.
Am J Orthod Dentofac Orthop. 2002; 121: 620-8.
7.
8.
Burstone C. Variable modulus orthodontics. Am J Orthod Dentofac Orthop. 1981; 1: 1-16.
Samuels RH, Rudge SJ, Mair LH. A clinical study of space closure with nickel-titanium closed coil springs and an elastic module. Am J Orthod
Dentofac Orthop. 1998; 114: 73-9.
9.
Samuels RH, Rudge SJ, Mair LH. A comparison of the rate of space closure using a nickel-titanium spring and an elastic module: A clinical study.
Am J Orthod Dentofac Orth. 1993; 103: 464-7.
10.
Nattrass C, Ireland AJ, Sherriff M. The effect of environmental factors on elastomeric chain and nickel titanium coil springs. Eur J Orth 1998; 20:
169-76.
11. Iwasaki L, Haack J, Nickel J, Morton J. Human tooth movement in response to contunuous
stress of low magnitude. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2000; 117: 175- 83.
12. Ren Y, Optimum force magnitud for orthodontic tooth movement: A systematicliteratury
review. Angle Orthodontics, Vol 73, No1, 2003.
13. Quinn, Robert. A reassessment of force magnitude in orthodontics. American Journal of
orthodontics. 1985; 88 (3): 252-260.Subay R. Response of human pulpal tissue to orthodontic
extrusive applications. Journal of Endodontics. 2001; 27 (8): 508-511.
14. Tanna K, Yoshida S., Kawata T, Sasaki A. An Evaluation of the Biomechanical Response of the
Tooth and Periodontium to Orthodontic Forces in Adolescent and Adult Sujects. British J Ortho.
1998; 25:109-115
15. Lew Kenneth Et Al. Efecto De Extrusión Dentaria Sobre El Volumen De Los Microvasos, Áreas
Endoteliales Y Fenestraciones En El L.P. En Zona Molar Apical. Am J Orthod Dentofac Orthop.
1989; 96: 221-31
16. Wehrbein H, Et Al. Human Histological Response After A Long Period Of Tooth Movement.
Am J Orthod Dentofac Orthop. 1995; 107: 360-71.
17. Long A. et al .A Histological Study On The Effect Of Different Periods Of The Orthodontics
Force On The Innervation Dimensions Of The Cat Periodontal Ligament. Archs Oral Biol. 1996.
41: 8/9, 799-808.
18. King G. et al. Alveolar Bone Turnover And Tooth Movement In Male Rats After Removal Of
Orthodontics Appliances. Am J Orthod Dentofacial Orthop.1997; 111:226-75.
19. Katzhendler E. Et Al. Effect Of Repead Orthodontics Treatment On The Dental And Periodontal
Tissues Of The Rat Incisor. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1999. 116:642-50.
20. Faltin R. Ultraestructure Of Cementum And Periodontal Ligament After Continuous Intrusion In
Humans: A Transmission Electron Mirocopy Study. Eur J Of Orthod. 2001; 23: 35-49
21. Konoo T. Et Al. Intermittent Force In Orthodontic Tooth Movement. J Dent Res 80(2): 457-460,
2001.
22. Terespolsky M. Et Al. The Effect Of Functional Oclusal Forces On Orthodontics Tooth
Movement And The Tissue Recovery In Rats. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2002; 121:6208.
23. Kohno T. Et Al. Experimental Tooth Movement Under Light Orthodontics Forces: Rates Of
Tooth Movement And Changes Of The Periodontium. Journal Of Orthodontics. 2002. 29: 129135.
24. Böhl M. Et Al. Focal Hyalinization During Experimental Tooth Movement In Beagle Dogs.
Am J Orthod Dentofacial Orthop 2004; 125:615-23.
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