Introducción: El tratamiento ortodóntico prolongado, puede estar asociado a la presencia de gingivitis, resorciones radiculares e incluso a la pérdida ósea. Existe una tendencia de buscar nuevas alternativas para aumentar la tasa de movimiento ortodóncico y disminuir la duración del tratamiento. La mayoría de estas alternativas son de naturaleza invasiva. Objetivo: Describir los resultados reportados en la literatura de la fotobiomodulación láser como tratamiento mínimamente invasivo, alternativo a los métodos convencionales. Revisión de la literatura: Existen técnicas quirúrgicas y no quirúrgicas para acelerar el movimiento ortodóncico. Entre las quirúrgicas se encuentran la osteotomía dentoalveolar, la corticotomía y las distracciones dentales; las cuales, a pesar de acelerar el movimiento dental, son de naturaleza invasiva. Entre las técnicas no quirúrgicas están el uso de medicamentos inyectados, la vibración por resonancia, corrientes electromagnéticas pulsadas, ultrasonido de baja intensidad pulsado y la fotobiomodulación láser. Conclusión: La evidencia científica ratifica que la fotobiomodulación láser acelera el tratamiento ortodóncico en un 30% aproximadamente, haciendo el tratamiento 1.4 veces más rápido que la ortodoncia convencional, sin causar ninguna incomodidad al paciente por lo cual es una técnica no invasiva prometedora para acelerar el tratamiento ortodóncico.
Palabras clave: láser, fotobiomodulación, aceleración del movimiento, ortodoncia
Introduction: Prolonged orthodontic treatment can be associated with the presence of gingivitis, root resorption, and even bone loss. There is a trend to seek new alternatives to increase the rate of orthodontic movement and reduce treatment duration. Most of these alternatives are invasive in nature. Objective: To describe the results reported in the literature regarding laser photobiomodulation as a minimally invasive treatment alternative to conventional methods. Literature Review: There are both surgical and non-surgical techniques to accelerate orthodontic movement. Surgical techniques include dentoalveolar osteotomy, corticotomy, and dental distraction; although these techniques accelerate tooth movement, they are invasive in nature. Non-surgical techniques include the use of injected medications, resonance vibration, pulsed electromagnetic currents, low-intensity pulsed ultrasound, and laser photobiomodulation. Conclusion: Scientific evidence confirms that laser photobiomodulation accelerates orthodontic treatment by approximately 30%, making the treatment 1.4 times faster than conventional orthodontics, without causing any discomfort to the patient, making it a promising non-invasive technique for accelerating orthodontic treatment.
Key words: laser, photobiomodulation, acceleration of tooth movement, orthodontics
LaplanaBologna Estética Dental Avanzada, 1050, Caracas, Venezuela, [email protected]
Correspondencia: Ana Luisa Peláez-Sanoja [email protected]
Hoy en día hay una creciente demanda de tener una sonrisa estéticamente agradable. Esta aspiración muchas veces no termina de concretarse debido a la duración de los tratamientos, los efectos secundarios y la posibilidad de dolor asociado. Este es el caso de la ortodoncia. La duración del tratamiento ortodóntico representa una preocupación tanto para el paciente como para el ortodoncista tratante, ya que un tratamiento prolongado, puede conllevar efectos secundarios, como: resorciones alveolares1, resorciones radiculares2, lesiones de caries3, gingivitis, recesiones gingivales4 y cambios iatrogénicos en la pulpa5. Además, a medida que el tratamiento se extiende, los pacientes tienden a faltar a las citas, y a menudo solicitan retirarse la ortodoncia antes de culminar el tratamiento6. Por esta razón, es deseable la reducción del tiempo del tratamiento ortodóntico, lo cual solo puede llevarse a cabo mediante la aceleración de la tasa de movimiento dental7. Numerosos estudios han investigado diversas formas para acelerar la tasa de movimiento ortodóntico, no obstante, la mayoría de las alternativas para acelerar el movimiento dental, como se mencionó anteriormente, son de naturaleza invasiva, pudiendo causar dolor e incomodidad para el paciente8. Por esto, el objetivo de este estudio es describir y comparar los resultados reportados en la literatura sobre las diversas técnicas convencionales y la fotobiomodulación láser como tratamiento mínimamente invasivo, alternativo a los métodos convencionales.
Históricamente, el movimiento dental ha sido descrito como el remodelado óseo de un sitio específico y consiste en la resorción y aposición de hueso9. La base mecánica del tratamiento de la ortodoncia consiste en la aplicación de fuerzas, o estímulos físicos sobre los dientes mediante aparatología fija; esto genera una serie de reacciones biológicas en el hueso alveolar y el ligamento periodontal, la encía y el paquete vásculonervioso10. Cuando se aplican fuerzas sobre el diente, esto conlleva a un proceso de osteoclastogénesis, caracterizado por un daño tisular, acompañado de la producción de mediadores en el ligamento periodontal y la deformación del proceso alveolar. Días después de la aplicación de fuerzas, los osteoblastos aparecen en los sitios donde se comprimió la vasculatura y en los espacios medulares de la cresta alveolar, haciendo que el ligamento periodontal se ensanche11.
Es importante destacar que, a pesar de que el aspecto patológico de la inflamación no represente en sí la respuesta fisiológica al recambio óseo durante el tratamiento ortodóntico, las vías inherentes a los procesos inflamatorios regulan el recambio óseo, las reacciones de tejidos blandos y el proceso de curación12. Citoquinas proinflamatorias como la interleuquina 6, la interleuquina 8, y el factor de necrosis tumoral-α, son producidas en esta etapa, lo cual coincide con la moción de que el proceso inflamatorio inicia la osteoclastogénesis durante el movimiento dental11,13.
La actividad osteoclástica se caracteriza por cambios en los biomarcadores de los tejidos de soporte dentales, tales como el activador de del receptor del factor nuclear o RANL, RANKL y OPG durante el movimiento dental. Los estímulos compresivos generan un aumento de prostaglandinas, en este caso de la E2, lo cual incrementa la expresión de RANKL14. La expresión de RANKL media la osteoclastogénesis y el movimiento dental; siendo la OPG es su antagonista. Por otro lado, la actividad osteoblástica está regida por la osteogénesis. Las fuerzas tensionales estimulan la proliferación de células osteoblásticas progenitoras en el ligamento periodontal, generando la formación de hueso y la inhibición de la resorción15.
Estos eventos se llevan a cabo con la ortodoncia tradicional, sin embargo, existen métodos para acelerar la tasa, la magnitud y la estabilidad del movimiento ortodóntico. Éstas pueden clasificarse en técnicas quirúrgicas y no quirúrgicas.
En teoría, la reducción quirúrgica selectiva del hueso alveolar induce un aumento localizado en el recambio del hueso esponjoso alveolar, sugiriendo un posible mecanismo subyacente a la aceleración presente en el movimiento dental12. Entre los métodos quirúrgicos más empleados se encuentran: la osteotomía dentoalveolar, la corticotomía y la distracción dental.
La osteotomía dentoalveolar implica la sección completa del hueso a través de su cortical y su médula, manteniendo su unión a músculos, mucosa y periostio para conservar un adecuado suministro de sangre al tejido16–19. En esta técnica los dientes son movilizados con sus estructuras de soporte y reposicionados en la posición deseada. Las principales indicaciones de este método suelen ser: en combinación con el tratamiento ortodóncico para el reposicionamiento de segmentos alveolares para disminuir el tiempo de tratamiento ortodóntico20, en casos de protrusión dentoalveolar del maxilar17, para el cierre de diastemas18,19, para el reposicionamiento de dientes anquilosados o tratados endodónticamente19,21, entre otros. En un estudio experimental, se le realizó el procedimiento de osteotomía a una hemiarcada y el movimiento dental fue 1.5 veces más rápido que el lado control contralateral durante los tres meses que duró el estudio22. Entre los efectos adversos asociados a la técnica, ha sido reportada la pérdida de vitalidad dental necrosis avascular del segmento óseo, recesión gingival, pérdida de hueso de la cresta alveolar, formación de sacos periodontales, retraso en el movimiento del segmento óseo debido a interferencias, trauma oclusal, además de los riesgos asociados a la anestesia y hospitalización16,17,19,23,24.
Históricamente, la corticotomía como técnica que busca hacer un daño intensional al hueso alveolar remonta al siglo XIX25. Ésta propone que al interrumpir la continuidad de la cortical ósea con un corte lineal alrededor de los dientes, el movimiento dental aumenta dramáticamente26.
Más recientemente se introdujo una nueva técnica que combina aspectos de la corticotomía con injertos alveolares, llamada Ortodoncia Osteogénica Periodontalmente Acelerada, mejor conocida como PAOO (periodontally accelerated osteogenic orthodontics), permitiendo una decorticación alveolar selectiva, para lograr el movimiento dental acelerado20,27. Esta técnica combina el uso de ortodoncia con colgajos de espesor total y corticotomías en la cara labial y lingual o palatina; seguido de movimientos ortodónticos. Wilcko y cols27,28 reportaron que esta técnica reduce el tratamiento a un tercio del tiempo estipulado con ortodoncia convencional26, lo cual se le atribuye a la desmineralización del hueso alveolar (osteopenia reversible) y a la matriz colágena remanente del hueso que es transportada con los dientes durante el movimiento ortodóncico, la cual posteriormente se remineraliza29. Esta técnica introdujo nuevos conceptos al Tratamiento de Ortodoncia Asistido por Corticotomía o CAOT por sus siglas en inglés corticotomy-assisted orthodontic treatment, la cual promueve el transporte de la matriz ósea y el movimiento acelerado facilitado por la osteopenia.27
Las indicaciones generales para las corticotomías alveolares en ortodoncia se dividen en tres categorías: para acelerar el movimiento ortodóntico, para facilitar la implementación de movimientos mecánicamente desafiantes, y para mejorar la corrección de maloclusiones esqueletales moderadas o severas27,28.
Entre sus ventajas destacan: la reducción del tiempo de tratamiento a un tercio del tiempo de un tratamiento convencional26, disminución de la resorción radicular debido al aumento de resistencia del hueso alveolar, mayor soporte periodontal debido a la adición de injertos óseos y baja tasa de recidiva27,28. Sin embargo, esta técnica no es recomendable en pacientes con enfermedad periodontal activa y/o recesiones gingivales, pacientes con problemas endodónticos, pacientes que hayan usado corticoesteroides por un tiempo prolongado, personas que consuman fármacos que disminuyan el metabolismo óseo, como bifosfonatos o antiinflamatorios no esteroideos30.
A pesar de que la CAOT es menos invasiva que los procedimientos de ortodoncia asistida por osteotomía, se han reportado efectos adversos a nivel de periodonto, tales como pérdida de hueso interdental, pérdida de encía adherida31, defectos periodontales32 y hematomas subcutáneos en cabeza y cuello, acompañados de dolor e inflamación33.
El estiramiento mecánico del tejido óseo reparativo por un dispositivo distractor a través de un espacio en el que se llevó a cabo una corticotomía u osteotomía es una técnica de distracción osteogénica comúnmente empleada34,35. Por medio de esta técnica, se genera hueso nuevo entre el espacio de la osteotomía o corticotomía a una tasa de 1mm por día. Liou y Huang, aplicaron la técnica de distracción osteogénica al movimiento ortodóntico, llamándolo “distracción dental”, la cual sustentaba que el ligamento periodontal era una especie de sutura entre el hueso alveolar y el diente y que el proceso de osteogénesis en el ligamento periodontal era similar al que ocurre en la sutura palatina media durante una expansión rápida del paladar36.
Esta técnica es empleada en casos de apiñamiento severo anterior o en casos de dientes protruidos mostrando buenos resultados36. También ha sido empleada para retracción ortodóntica de caninos, disminuyendo el tiempo de retracción de 4.98 meses con aparatología fija convencional37, a un máximo de 3 meses con la técnica de distracción dentoalveolar38. No obstante, los efectos a largo plazo en cuanto a resorciones radiculares, vitalidad pulpar, defectos periodontales y posible anquilosis, deben ser monitoreados de cerca36.
Recientemente han sido descritas varias técnicas quirúrgicas menos invasivas, las cuales no requieren de otro especialista, como por ejemplo un cirujano, para que las lleve a cabo, son más sencillas, menos dolorosas y menos costosas para el paciente39.
Entre estos métodos quirúrgicos menos invasivos se encuentran: la corticoincisión, la piezoincisión, la piezopuntura y las microoseoperforaciones. En la corticoincisión se emplea un mazo y un bisturí quirúrgico para generar una herida a nivel del hueso cortical, sin la necesidad de levantar un colgajo mucoperióstico40; mientras que, en la piezoincisión, con un piezotomo se realiza la herida del hueso cortical a través de la encía41. También hay instrumentos piezoeléctricos con una punta, con la cual se hacen perforaciones en la cortical ósea. Estudios reportan una reducción del tiempo de alineación general de 59% del grupo experimental con respecto al grupo control42.
Por otro lado, en las microoseoperforaciones, la injuria al hueso se hace con mini-tornillos40,42. La literatura reporta una tasa de movimiento ortodóntico 2.3 veces mayor en los casos en los que se realizaron microoseoperforaciones42.
Estos métodos, a pesar de ser y menos invasivos, igual pueden generar efectos adversos. La literatura reporta que las resorciones radiculares ocurren con una frecuencia de 42% mayor en casos en los que se realizaron a microoseoperforaciones 43.
En contraste, entre las técnicas no quirúrgicas han sido descritos el uso de mediadores celulares inyectados en animales, tales como: hormonas corticoesteroides, hormona paratiroidea, vitamina D3, tiroxina y osteocalcina alrededor del alvéolo44, y la colocación de prostaglandinas para generar un posible efecto acelerador de la tasa de movimiento ortodóntico en humanos45,46. Asimismo, ha sido reportado el uso de corrientes eléctricas, vibración por resonancia, y la fotobiomodulación láser.
Existe evidencia científica de que vibraciones de alta frecuencia y baja magnitud o LMFH (low magnitude high frequency vibration) han sido empleadas para aumentar la masa ósea y muscular 47,48. Esto se debe a que la vibración por resonancia aumenta la expresión de RANKL y otros biomarcadores, asociados con el movimiento ortodóntico, en el ligamento periodontal. Los resultados de un estudio experimental aleatorio realizado en 45 pacientes en tratamiento ortodóntico mostraron un aumento de la tasa de movimiento dental al aplicar una frecuencia de 0.25N con una frecuencia de 30 Hz 49. No obstante, otros estudios reportan que no existe una diferencia estadísticamente significativa entre el grupo control y el grupo experimental al que se le aplicó vibración por resonancia50,51.
Su uso remonta a la década de los 80, momento en el que se empleaban los principios electromagnéticos para promover la curación de defectos periodontales en menor tiempo52. Estas investigaciones sugerían que al aplicar campos electromagnéticos se alteraba los estados eléctricos normales del hueso y del cartílago, aumentando a su vez la tasa de división celular y el metabolismo, lo cual promovía la curación de los defectos óseos y cartilaginosos53,54. En un estudio clínico publicado en el 2010, se emplearon corrientes electromagnéticas durante la retracción canina de una hemiarcada, dando como resultado una retracción 1.57 ± 0.83 mayor en el lado tratado con corrientes eléctricas. En otro estudio55, se empleó un dispositivo con un circuito similar por 8-10 horas diarias durante la retracción canina, en este caso hubo un aumento de 31% de la tasa de movimiento dental. Asimismo, se ha descrito que puede reducir el dolor causado por los movimientos ortodónticos 56,57.
El método LIPUS ha sido utilizado para la regeneración alveolar debido a su efecto osteogénico58, y en un segundo plano para la aceleración del movimiento ortodóntico, debido a que induce la producción de biomoléculas señalizadoras, tales como, el factor de crecimiento β (TGF-β), interleuquina 6 (IL-6), y factor de necrosis tumoral α (TNF-α). Un ensayo clínico reportó que aumenta la tasa de movimiento ortodóntico en 29% al emplear una frecuencia de 1.5 MHz, un pulso de 1 kHz, y una potencia promedio de 30 mW/cm259. Su mecanismo de acción radica en la modulación del equilibrio u homeostasis de los osteoblastos y osteoclastos mediante mecanismos de señalización que benefician el balance ente el movimiento ortodóntico y el remodelado del hueso alveolar58. En el área odontológica la utilización de la terapia ultrasónica aún está en desarrollo, en comparación con el área médica, en la cual tiene una década de uso. Ha demostrado ser particularmente eficaz en la prevención de las resorciones radiculares atribuibles al movimiento ortodóntico60–63 y en la reimplantación dental63.
La aplicación de Láser de Baja Potencia, LLLT, o Fotobiomodulación Láser, ha sido introducida en la práctica ortodóntica como un mecanismo prometedor para acelerar y favorecer los movimientos biomecánicos del diente64,65, debido a su acción biomoduladora, la cual estimula los mecanismos de remodelado tisular. Al aplicar el láser al mismo tiempo que la ortodoncia, éste desencadena una cascada de reacciones fisiológicas que no se limitan a la proliferación de osteoblastos, con el consecuente aumento de la osteoclastogénesis; además, hay un efecto a nivel de las células endoteliales, angiogénesis, vasodilatación, aumento de fibroblastos, colágeno tipo I, fibronectina, fosfatasa alcalina, osteocalcina, factor de crecimiento fibroblástico básico, factor de crecimiento tipo insulina-1, receptores IGF-1, interleuquina-1 beta, metaloproteinasa9, factor nuclear kappa beta, RANK, RANK-L y el factor de crecimiento transformante66. La combinación de estas reacciones celulares y moleculares permite acelerar el movimiento ortodóntico en un 24-30%67. En el mismo orden de ideas, varios autores, entre ellos Varella y cols reportaron que la ortodoncia asistida por láser es 2 veces más rápida que la ortodoncia convencional68.
La fotobiomodulación láser (PBM) ha sido objeto de estudio por su habilidad para acelerar el movimiento dental ortodóntico; no obstante, su efectividad es dosis dependiente. Desde hace 10 años, investigadores de todo el mundo han trabajado para estandarizar parámetros para acelerar la tasa de movimiento ortodóntico con láser. Actualmente, el rango óptimo de energía requerida para este propósito va de 0.2 a 2.2 J por punto, para un total de 2 a 8 J por diente69. De igual forma, se ha establecido que el rango de longitud de onda ideal para este fin, va de 780 a 830 nm, recientemente se descubrió que las longitudes ≤ 810 nm están asociadas a un movimiento más rápido70. Sin embargo, la densidad de energía es el parámetro más importante a la hora de reportar o evaluar la eficacia de un tratamiento láser, ya que, dependiendo del área de la pieza de mano o de la fibra empleada, la cantidad de energía varía, y si no es reportada imposibilita su reproducción.
Asimismo, los láseres de diodo han sido estudiados por sus propiedades analgésicas71–73, antiinflamatorias y la disminución de la tasa de resorción radicular74.
Los tratamientos ortodónticos prolongados están asociados a diversas desventajas, como mayor predisposición a lesiones de caries, recesiones gingivales y resorciones radiculares. Aunque existen diversas técnicas para acelerar el movimiento ortodóntico, muchas de ellas son invasivas y están asociadas a efectos secundarios; éste es el caso de la osteotomía dentoalveolar, la corticotomía y las distracciones dentales. Entre las opciones menos invasivas se encuentran el uso la vibración por resonancia, corrientes electromagnéticas pulsadas y ultrasonido de baja intensidad pulsado, sin embargo, aún no hay suficiente evidencia científica reportada que avale dichos métodos. Por otro lado, la fotobiomodulación láser se destaca como una técnica prometedora en este campo. La evidencia científica respalda que la fotobiomodulación láser puede acelerar el tratamiento ortodóncico en aproximadamente un 30%, haciendo que el proceso sea más rápido que con métodos convencionales. Además, esta técnica no causa dolor e incomodidad al paciente, lo que la convierte en una alternativa mínimamente invasiva y efectiva para optimizar los tiempos de tratamiento ortodóncico y para aumentar la cooperación y motivación por parte del paciente. Sin embargo, es fundamental que se realicen más estudios para establecer protocolos estandarizados y determinar la eficacia a largo plazo de esta técnica. En conclusión, la integración de la fotobiomodulación láser representa una opción valiosa y no invasiva que puede mejorar significativamente la eficiencia del tratamiento ortodóncico.