• Moreno Moreno José Javier. Cirujano Dentista. Residente de la especialidad de Ortodoncia, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara Jalisco México. [email protected]
  
  
• Covarrubias Güitrón Mónica. Cirujano Dentista Especialidad en Ortodoncia. Profesor de la Especialidad en Ortodoncia. Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara Jalisco México. [email protected]
  
  
• García López Eliezer. Maestría en Ciencias. Coordinador de la Especialidad en Ortodoncia. Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara Jalisco México. [email protected]

Introducción

En la respuesta tisular al estímulo ortodóncico, varios tejidos se ven afectados, esto implica una serie de reacciones celulares y la intervención de múltiples factores que pueden modificar el éxito y las expectativas de la terapia.

La magnitud y dirección de las fuerzas aplicadas, deben ser cuidadosamente evaluadas y manejadas por el clínico. La edad, la presencia de enfermedades óseas y el consumo de fármacos que puedan afectar el metabolismo óseo, así como los mecanismos de acción y los efectos de algunas drogas y estímulos mecánicos, son factores del paciente que pueden alterar la efectividad del tratamiento ortodóncico.¹

El tejido óseo está bajo constante remodelación, donde el hueso aporta una reserva de calcio, magnesio, fosforo, sodio y otros iones necesarios para el mantenimiento de las funciones homeostáticas. ²

Son dos tipos de reacciones las que se observan al aplicar durante un periodo suficiente de tiempo, una fuerza al diente.La remodelación ósea es llevada a cabo por los osteoclastos que son las células encargadas de la reabsorción, en donde el hueso que se enfrenta y opone al sentido del movimiento tendrá que reabsorberse para permitir el desplazamiento radicular, por la presión que recibe. La otra reacción es causada en el lado opuesto por los osteoblastos, que sintetizan el tejido nuevo, en esta el hueso deberá seguir al diente tratando de mantener integro el espesor periodontal; nuevas capas óseas se depositaran sobre la superficie dentaria del hueso alveolar en el denominado lado de la tensión por el estiramiento que sufren las fibras periodontales al desplazarse la pieza dentaria. ^{2, 3, 4, 5}

El conocer los cambios fisiológicos que se producen en el movimiento dental es complejo y en ocasiones parece no tener aplicación clínica, sin embargo el conocer estos aspectos puede llevar al clínico a poder manejar mejor el tratamiento ortodóncico y poder modificar las respuestas celulares del paciente, ya que existen evidencias que ciertas sustancias químicas son capaces de influir sobre la actividad celular afectando la remodelación de los tejidos de sostén del diente.


Movimiento dentario ortodóncico

Según Proffit, (1994), el concepto de movimiento dental comprende tres fases: presión y tensión en el ligamento periodontal que origina alteraciones del flujo sanguíneo; formación o liberación de mediadores químicos y activación celular.⁶

La secuencia de eventos que se llevan a cabo al aplicar fuerzas dentro de límites de tolerancia fisiológica, se inician con la disminución del flujo sanguíneo a través del Ligamento periodontal (LPD), seguido por la diferenciación de los osteoclastos que reabsorberán hueso de la pared del alvéolo del lado en que se efectúa la presión, y al mismo tiempo habrá remodelado de las fibras colágenas del ligamento que permitirán un reacomodo del diente en su nueva posición

Estudios experimentales demuestran que al cabo de pocas horas de aplicar una fuerza ligera, se inician una serie de cambios químicos que consisten básicamente en el aumento de mediadores celulares, segundos mensajeros, como es el caso del AMPc (adenosínmonofosfato cíclico), el cual interviene en gran cantidad de funciones celulares, como es la diferenciación celular que ocurre luego de aproximadamente 4 horas de mantener la presión.⁷

Al aplicar una fuerza aparecen un gran número de mediadores químicos del LPD y el hueso alveolar que migran de los tejidos permitiendo que ocurra una distorsión celular y de la matriz provocando entonces la aparición y actuación de ciertas sustancias que regulan la reabsorción del hueso alveolar y se produzca el movimiento dentario. ²

El LPD y el hueso alveolar responden al estímulo de la fuerza aplicada produciendo zonas de isquemia e inflamación por lo que ocurre una remodelación ósea y un desplazamiento de los dientes. Al haber inflamación genera dolor durante el movimiento dental en los pacientes. ⁴ La inflamación es una reacción del tejido por una agresión, la cual se caracteriza por eventos celulares y vasculares que regulan la respuesta biológica, después de aplicar dichas fuerzas a una o varias piezas dentarias.⁸

En el tratamiento de ortodoncia, hay un proceso de inflamación aguda, en el cual hay eventos celulares y vasculares en los tejidos perirradiculares, radiculares y pulpares, que son mediadas por vasodilatadores las cuales regulan la respuesta biológica al tratamiento ortodóncico. ⁴

Cuando se aplica una fuerza de gran intensidad sobre el diente, se origina una oclusión vascular y se corta el suministro de sangre al LPD; en este caso en lugar de estimular a las células de la zona comprimida del LPD para que se diferencien en osteoclastos, se produce una necrosis aséptica, fenómeno que se denomina hialinización. ^4,9


Respuesta periodontal a fuerzas elevadas

Se considera que el movimiento dental debido a fuerzas pesadas puede dividirse en 3 fases, una deformación inicial de los cambios visco elásticos del LPD y la distracción del hueso alveolar con unos días, seguido de una fase de laguna en el cual el diente se desacelera por 1 o 2 semanas con la hialinización del LPD y finalmente una fase en el cual el diente se mueve progresivamente con la reabsorción de hueso.¹⁰


Teorías

Existen teorías que explican el mecanismo por la cual las fuerzas que proporciona la ortodoncia producen el movimiento de las piezas dentarias entre las que destacan:

1. Teoría de la presión-tensión, basada en el trabajo de (Sandstedt 1904 y Oppenheim 1911.). Establece que el hueso que se opone al movimiento tendrá que resorberse para permitir el desplazamiento dentario, mientras que en el lado opuesto, la tensión de las fibras periodontales, originará el depósito de hueso sobre la superficie dentaria del hueso alveolar.
   
   
2. Mecanismo hidrostático del ligamento periodontal (Davidovitch y cols 1988)
   
   
3. Teoría de piezoelectricidad. Esta teoría bioeléctrica atribuye en parte el movimiento dental a cambios en el metabolismo óseo controlados por señales eléctricas que se generan cuando el hueso alveolar se flexiona y deforma. ^2,3,4,11

En todas estas teorías la aparición de mediadores químicos en el proceso de la aplicación de las fuerzas sobre el diente y tejidos periodontales juegan un papel importante en la activación celular del remodelado óseo.² Estas teorías no son incompatibles ni mutuamente excluyentes. Desde el punto de vista actual, parece ser que estos mecanismos pueden intervenir en el control biológico del movimiento dental.⁶

Los factores relacionados con la regulación de los remodelados óseos son hormonas sistémicas locales, citoquinas, factores de crecimiento efecto de carga mecánica y mediadores químicos. Cualquier estimulo químico como los medicamentos o físico como corrientes eléctricas que afecte los mediadores químicos presentes en el proceso de remodelado óseo durante la aplicación de las fuerzas sobre el diente y tejidos periodontales en el tratamiento ortodóncico puede variar la activación celular, por ende la velocidad del remodelado y la velocidad del movimiento ortodóncico. ^2,3,4

Diversos autores establecen que la síntesis de estos mediadores químicos depende de las prostaglandinas. Las fuerzas mecánicas Ortodóncicas producen una deformación física de las membranas celulares que conlleva a la síntesis de prostaglandinas. Estas prostaglandinas activan las enzimas de la membrana celular, adenilatociclasa y guanilatociclasa y son las responsables de la conversión de los sustratos respectivos en AMPc (adenosínmonofosfato cíclico) y GMPc (guanosinmonofosfato cíclico). ⁷

Existen evidencias que demuestran la participación de otros mediadores químicos en la traducción del estímulo mecánico sobre el LPD y el hueso alveolar durante el movimiento ortodóncico. Al parecer las fuerzas Ortodóncicas pueden activar mediadores a nivel del sistema nervioso e inmunitario. Evidencias experimentales demuestran que los neurotransmisores liberados desde las fibras nerviosas sensoriales en el ligamento periodontal, crean un enlace entre los estímulos físicos y la respuesta bioquímica, lo que favorece el aumento de los segundos mensajeros (AMPc y GMPc). ⁷

Los mediadores químicos involucrados en el remodelado óseo durante la aplicación de fuerzas ortodóncicas, podrían dividirse en 5 grupos tal como lo refiere el estudio de la Dra. Sandra Rondón Pacero.

Nucleótidos cíclicos: son descritos como segundos mensajeros pues median los factores de estímulos externos y los convierten, luego de una serie de eventos intracelulares, en respuesta celular, bien sea, síntesis de proteínas, división celular, etc.

Metabolito de ácido araquirònico (AA): es un ácido graso polinsaturado que se encuentra en los fofolipidos de la membrana celular de casi todas las células del cuerpo humano. Su metabolismo ocurre por dos vías de las enzimas que inician la reacción: vía del ciclo oxigenasa que da origen a las prostaglandina (pgs), y la vía lipo-oxigenasa que da origen a la formación de los leucotrienos (lts) Robbins y Kumar, (1990). Ambas sustancias median diferentes procesos inflamatorios, Sin embargo, las prostaglandinas parecen actuar produciendo un aumento del (AMPc) intracelular y además de su capacidad para estimular las reabsorción ósea, especialmente las (Pgs) de la serie e.

Neuropeptidos: son mediadores potencialmente retroactivos que afectan directamente las células óseas a través de su acción sobre el aparato vascular, estos neuropéptidos se encuentran almacenados en las terminaciones nerviosas de los tejidos periodontales y son liberados al espacio extracelular luego de la aplicación de una fuerza ortodóncica.

Citokinas: son medidores locales liberados generalmente por las células del sistema inmune en respuesta al estímulo producida por una variedad de agentes Se ha descrito que dentro del proceso de reabsorción ósea interviene fundamentalmente las interlukinas 1 alfa y las interleukionas 1-beta.

Medidores endocrinos: principales reguladores del metabolismo óseo, es decir, aquellas hormonas que se encargan de mantener la homeostasis del calcio sérico. Ellas son, la hormona paratiroidea, la vitamina D a través de su metabolito activo y la calcitonina.

Esquema: fuerza de ortodoncia -----> reacción inflamatoria local -----> osteoclastos. ^2,3,4


Factores individuales modificantes del movimiento

En la planificación y desarrollo del tratamiento ortodóncico se deben considerar las características particulares de cada paciente, porque pueden alterar de manera significativa el tiempo, los objetivos y la efectividad del tratamiento. ¹


Fármacos

Los pacientes de ortodoncia a menudo toman analgésicos en los primeros días después de cada visita, para el dolor por los aparatos utilizados durante el tratamiento. Pero varios analgésicos tienen diferentes capacidades para inhibir las prostaglandinas que detienen los procesos celulares que siguen al estímulo- mecánico, ¹², aquellos que pueden alcanzar el tejido óseo mecánicamente estresado, a través de la circulación sanguínea, interactuando con las células "blanco" locales, son los que pueden afectar principalmente el tratamiento ortodóncico.¹

El grupo de fármacos más comúnmente utilizados durante la terapia ortodóncica son los AINEs, utilizados para control del dolor tras la aplicación de las fuerzas sobre las piezas dentarias. El efecto antiinflamatorio de este grupo es resultado del bloqueo de la síntesis de prostaglandinas a partir del ácido araquidónico, mediante la inhibición de la enzima ciclooxigenasa. ^1,12

Estudios realizados sobre el efecto de los AINES durante el movimiento ortodóncico, nos muestran una disminución en el número de osteoclastos; dado que las prostaglandinas están relacionadas directa o indirectamente en la diferenciación y la estimulación de las actividades de los osteoclastos. ²

Es por esto que el uso de AINEs para control de dolor en ortodoncia, ha sido cuestionado en los últimos años, porque no sólo tendrían un efecto positivo en el manejo del dolor tras las activaciones ortodóncicas, sino que también podrían afectar la secuencia del movimiento dentario, mediante la disminución de la relación entre la inflamación y el proceso de reabsorción ósea disminuyendo el rango de movimiento dentario. ¹

Hoy las líneas de investigación tratan de determinar cuál sería el antiinflamatorio con menor impacto en el remodelado óseo, y las últimas publicaciones señalan al paracetamol como una buena alternativa. Ya que estudios experimentales en animales han concluido que no alteraría el remodelado óseo, porque actúa a nivel del sistema nervioso central y no afecta la secreción periférica de Prostaglandinas.^{1, 12}

El uso de glucocorticoides para el tratamiento de condiciones médicas, tales como artritis, alergias, alteraciones renales, de colágeno y otras, también ha sido bastante investigado para conocer su alteración en el metabolismo óseo. Clínicamente los resultados sugieren que se puede tratar ortodóncicamente a pacientes con terapias de corticoides, pero se deben tener ciertas consideraciones. En casos de pacientes sometidos a terapia de corticoides por un tiempo corto, es recomendable posponer la mecánica ortodóncica hasta que deje de recibir el fármaco. En casos de corticoterapias crónicas, al ser limitada la formación ósea, se recomienda realizar una mecánica ortodóncica con fuerzas reducidas y tener un control más cercano del paciente. ¹

Los anticonvulsivantes y Los bifosfonatos usados para tratamiento de osteoporosis son fármacos con alta afinidad por el calcio y se dirigen a áreas de remodelado óseo, inhiben el metabolismo osteoclástico y reducen el número de estas células. Esto indica que pueden inhibir el movimiento dentario y retardar el tratamiento ortodóncico. ^{1, 13}


Edad

Al aumentar la edad, la actividad celular disminuye, y los tejidos se hacen más ricos en colágeno, afectando la respuesta de los tejidos adultos a las fuerzas ortodóncica Esto se debe a los cambios fisiológicos que sufre el tejido periodontal en el adulto, donde el hueso alveolar está menos vascularizado y los espacios medulares adquieren más tejido adiposo. Del mismo modo, la tasa de renovación celular en el ligamento periodontal, es menor en el adulto, la situación es más estable, y las fibras colágenas son más gruesas lo que retrasa la respuesta proliferativa ante la aplicación de fuerzas ortodoncias. ¹

Se ha descrito además, que en el adulto, se forman más fácilmente las zonas hialinas en el lado de presión, las cuales pueden limitar temporalmente el movimiento dentario ortodóncico.

En individuos jóvenes, se presenta un hueso alveolar esponjoso, con espacios medulares grandes y numerosos, el flujo vascular es abundante, y presenta un máximo potencial de remodelación. El ligamento periodontal presenta una alta tasa de renovación fibrilar, las fibras colágenas son más finas y hay mayor número de células; esto hace que los tejidos periodontales reaccionen más rápidamente a la carga ortodóncica.

Factores externos que afectan el movimiento dentario

Existen ciertas alternativas para acelerar o inhibir el movimiento en piezas dentarias que lo requieran, con el objetivo de obtener mayor efectividad en la terapia ortodóncica, para esto se han utilizados diversas sustancias químicas, y algunos agentes físicos.

Limitantes

En casos que requieren de anclaje máximo, o para evitar las recidivas post-tratamiento, se han realizado estudios para poder contar con alternativas a los dispositivos mecánicos intra o extraorales.

Como se venía mencionando en este artículo diversas investigaciones han determinado que la aplicación tópica de bifosfonatos son drogas capaces de inhibir fuertemente la reabsorción ósea asociada al movimiento dentario.

También se ha estudiado la administración local de echistatina y del péptido arginina-glicina-ácido apartico (RGD), en ratas, para limitar el movimiento dentario por inhibición de la reabsorción ósea y la reabsorción radicular. ¹

Estimulantes
Existen métodos químicos para acelerar el movimiento dentario como la inyección de prostaglandinas y de osteocalcina en las cuales se ha observado un aumento del número de osteoclastos, estimulando de este modo la reabsorción, acelerando finalmente el desplazamiento de la pieza; pero como desventajas estas técnicas causan molestias para el paciente debido a la aplicación de inyecciones en más de una ocasión. Se requieren más estudios para que estos avances puedan ser aplicados clínicamente. ¹

Entre los estimulantes físicos se han buscado modalidades menos invasivas como estimulaciones eléctricas, aplicación de láser y ultrasonido, que ya se han desarrollado en otras áreas de la medicina y odontología. ¹

Corrientes eléctricas

Existen reportes del uso experimental de corrientes eléctricas continuas de baja intensidad, que indican que cuando se aplica este tipo de corriente al hueso alveolar, se modifica el potencial bioeléctrico, y el diente se mueve más rápido que su control en respuesta a un resorte idéntico, pero se presentaron algunos inconvenientes que generaron el interés en obtener respuestas similares, con métodos menos invasivos. ²

El láser

Cruz y cols., estudiaron el efecto de la terapia con láser de baja intensidad en la velocidad del movimiento ortodóncico en humanos, mostrando que la aplicación del láser de baja intensidad acelera significativamente la velocidad del movimiento ortodóncico, debido a una estimulación de formación ósea es más rápida. Pero no se conoce el mecanismo de acción del láser en la fisiología ósea y los parámetros de tratamientos requieren más estudios clínicos. ²

Ultrasonido pulsátil

(Low intensity pulsed ultrasound, LIPUS). En los últimos años se han realizado diversos estudios tanto en medicina como en odontología sobre el efecto del LIPUS en el tejido óseo, algunos de los hallazgos es que LIPUS ha demostrado ser efectivo en la liberación de factor de crecimiento fibroblástico desde células tipo macrófagos de la, además estimula la angiogénesis durante la cicatrización de heridas, aumenta el crecimiento óseo en los implantes de titanio de revestimiento poroso con una óseo integración más rápida, aumenta la reparación ósea después fracturas y en osteodistracción mandibular

El-Bialy y cols., demostraron después de una osteodistracción mandibular con una aplicación de 20 minutos diarios por cuatro semanas, que el LIPUS aumenta el crecimiento apical de los incisivos mandibulares y acelera su erupción, induciendo el crecimiento de tejido dentario y de soporte como dentina, cemento y tejido óseo.

En un estudio más reciente de El-Bialy y cols. Realizado en humanos, aplicando LIPUS a premolares sometidos a fuerza ortodóncica que luego serían extraídos, encontraron una menor reabsorción radicular y demostró histológicamente que el proceso de reparación de la superficie radicular reabsorbida se produce por hipercementosis.¹

Con la evidencia encontrada en la literatura sobre el LIPUS, se podría esperar que al asociar una corriente ultrasónica pulsátil como el LIPUS al movimiento ortodóncico dentario, se pudiera obtener una remodelación ósea más rápida con una disminución en la reabsorción radicular, obteniendo un movimiento dentario ortodóncico más eficiente y con menos secuelas iatrogénicas para el paciente. ^1,2,

Fuerza de ortodoncia óptima

La definición clásica de fuerza óptima fue establecida por Schwartz en 1932 "la fuerza que conduce a un cambio en la presión del tejido que se aproxime a la presión arterial de los vasos capilares, evitando así su oclusión en el ligamento periodontal comprimido".¹¹

Se asume que una fuerza de ortodoncia óptima mueve los dientes de una manera eficiente en su posición deseada, sin causar incomodidad o daño tisular al paciente. ^3,4,5,11

En otros estudios previos que han investigado el ligamento periodontal desde un punto de vista de actividad en microvasculatura se ha reportado que la presión ortodóncica optima es de 20-25 gramos/cm 2 o debajo de 80 gramos/cm². ¹⁰

Cuando se aplica una fuerza de gran intensidad sobre el diente, se origina una oclusión vascular y se corta el suministro de sangre; causando necrosis (hialinizacion) del LPD y una reabsorción radicular. En la actualidad para una adecuada respuesta del periodonto, se prefieren fuerzas ligeras debido a su capacidad para evocar la reabsorción del hueso frontal. ¹¹


Conclusión

El Movimiento dentario se basa en las reacciones inflamatorias que ocurren en los tejidos paradentales, asociadas al proceso de remodelado óseo que se desencadena en respuesta a las fuerzas mecánicas aplicadas. Sin embargo el grado de fuerza no es el único componente que determina la cantidad de desplazamiento, por la gran variedad de tejidos y células involucradas en estos procesos existe una gran cantidad de factores que pueden contribuir a la interferencia en el remodelado óseo, alterando el movimiento dental esperado. El efecto de las fuerzas mecánicas combinado con uno o más factores o agentes externos puede resultar inhibitorio, aditivo o sinérgico.

Cualquier estimulo químico o físico que afecte los mediadores químicos presentes en el proceso de remodelado óseo durante la aplicación de las fuerzas sobre el diente y tejidos periodontales en el tratamiento de ortodoncia, puede variar la activación celular, el rango y la velocidad del remodelado, al igual toda variación hormonal que esté relacionada con la homeóstasis tanto como esquelética y mineral afectara de igual manera la velocidad del movimiento ortodóncico.

Actualmente, esto cobra mayor importancia debido al aumento de la consulta ortodóncica por parte del pacientes adultos, quienes poseen un historial médico y farmacológico más extenso, por lo cual, cada paciente debe ser explorado para determinar su potencial influencia en la mecanoterapia ortodóncica, para que el resultado al tratamiento sea más efectivo.