1. Ingeniería

Revista Latinoamericana de Ortodoncia y Odontopediatría
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Movimiento dentario ortodóncico: factores modificantes y alteraciones
Tisulares, revisión bibliográfica
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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]
Resumen
El movimiento dentario se lleva a cabo a través de la aplicación de fuerzas mecánicas capaces de activar el hueso y
células relacionadas. Los elementos tisulares que sufren cambios durante este movimiento dentario son
principalmente el ligamento periodontal, y el hueso alveolar. El ligamento periodontal y el hueso alveolar tienen una
plasticidad que permite el movimiento fisiológico y ortodóncico de los dientes, en donde el hueso se forma o
reabsorbe facilitando el desplazamiento dentario.
Sin embargo, en el medio tisular peridentario existen factores que modifican la reacción biológica dependiendo de las
características estructurales del hueso alveolar y fibras periodontales, así como de la forma y morfología de la
estructura dentaria. También hay factores mecánicos que influyen, tales como la intensidad, dirección y duración de la
fuerza aplicada.
El objetivo de este estudio es una revisión de bibliografía para entender los aspectos fisiológicos del movimiento
dentario y los factores que pueden modificarlo.
PALABRAS CLAVES: movimiento ortodóncico, factores químicos, factores físicos.
Abstract
A tooth movement is accomplished through the application of mechanical forces that can activate the bone and
related cells. Tissue elements that have changes during tooth movement are mainly the periodontal ligament and the
alveolar bone. The periodontal ligament and alveolar bone present a plasticity which allows the physiological and
orthodontic movement of teeth, where the bone forms or facilitating tooth displacement reabsorbed.
However, in the periodontal tissue there are factors that modify the biological reaction depending on the structural
characteristics of the alveolar bone and periodontal fibers, as well as the shape and morphology of the tooth
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structure. Also influence mechanical factors such as the intensity, direction and duration of the force applied.
The aim of this study is to review the literature in order to understand the physiology in tooth movement and the
conditions that modify it.
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.
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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
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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
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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
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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
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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-glicinaácido 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
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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
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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.
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FUENTE: http://www.ortodoncia.ws/publicaciones/2016/art16.asp
Revista Latinoamericana de Ortodoncia y Odontopediatría
Depósito Legal Nº: pp200102CS997 - ISSN: 1317-5823 - RIF: J-31033493-5 - Caracas - Venezuela