Comunicación Breve
Cambios morfofuncionales en el periodoncio asociados al movimiento dentario por tratamiento ortodóncico
Morfofunctional changes in the periodontium
associated to the teeth movement due to orthodontic treatment
Dr. Oscar Rodríguez
Reyes1* 1Facultad de Estomatología, Universidad de Ciencias Médicas, Santiago de Cuba, Cuba.
*Autor para la correspondencia. Correo electrónico: orreyes18@infomed.sld.cu
Dra. Martha Elena Fajardo Puig1
Lic. Margarita María Hernández Cunill1
RESUMEN
Los cambios morfofuncionales que se producen en las estructuras de soporte dentario
durante el movimiento ortodóncico involucran procesos bioquímicos, histológicos y fisiológicos.
Desde hace más de un siglo, existen disímiles teorías que tratan de explicarlos; sin embargo, todavía
se siguen realizando estudios a fin de comprenderlos más a fondo. En la presente comunicación
se ofrece una actualización secuencial y resumida de dichos episodios, con el propósito
de incrementar el nivel de conocimientos sobre el tema y mejorar la calidad en la
atención ortodóncica.
Palabras clave: técnicas de movimiento dental;
cambios morfofuncionales; ortodoncia; periodoncio.
ABSTRACT
Morfofunctional changes which take place in the supporting structures during the
orthodontic movement involve biochemical, histological and physiologic processes. For more than
one century, dissimilar theories exist that try to explain to them; however, studies are still
being carried out in order to understand them thoroughly. In the present communication
a sequential and summarized updating of these episodes, with the purpose of increasing
the knowledge on the topic and improving the quality in the orthodontic care.
Key words: dental movement techniques; morfofunctional changes;
orthodontics; periodontium.
Recibido: 09/01/2018
Aprobado: 03/07/2018
Introducción
Siempre que el cuerpo humano, o algún órgano, recibe un estímulo o alteración de su
condición fisiológica normal, se producen respuestas o reacciones adaptativas para mantener las
funciones regulares de este. Generalmente ocurre una reacción primaria para regular las alteraciones
leves y, según aumenten la intensidad del estímulo y su continuidad en el tiempo, mayor será la
respuesta, al hacer que esta se prolongue y agrave, con la modificación del normal y correcto
funcionamiento fisiológico.
Durante la realización del movimiento dentario por ortodoncia (MDO), ocurren una serie
de respuestas a un estímulo determinado conocido como fuerza. La reacción del organismo
variará según la intensidad de la fuerza aplicada, su dirección y duración en el tiempo, así mismo
se considerarán como variables importantes: la conformación estructural del hueso alveolar, las
fibras periodontales y la morfología
dentaria.(1)
La comprensión de los mecanismos celulares y moleculares que regulan el movimiento
ortodóncico, las modificaciones celulares y las alteraciones estructurales que llevan a la liberación de
mediadores químicos, así como la evaluación de los cambios celulares y vasculares de los procesos
inflamatorios que ocurren durante el tratamiento ortodóncico, resultan un conocimiento imprescindible para
el especialista, a fin de evitar daños en los tejidos involucrados y el fracaso de la
terapéutica.(2)
En este trabajo se comunica de manera breve una actualización secuencial y resumida de
dichos episodios, con el propósito de incrementar el nivel de conocimientos sobre el tema y mejorar
la calidad de la atención en ortodoncia.
Desarrollo
¿Qué se entiende por movimiento dentario ortodóncico y cuáles son
sus respuestas morfofuncionales generales?
El MDO ha sido definido como la respuesta biológica a la interferencia en el equilibrio
fisiológico del complejo dentofacial por una fuerza externa aplicada. Es un fenómeno orgánico para
la adaptación de la dentición, en la que las fuerzas mecánicas aplicadas sobre el diente
provocan cambios biológicos en las células y la matriz extracelular que las rodea. Para desplazar los
dientes se estimula el periodonto de forma mecánica aplicando fuerzas en la corona dental. Según la
cantidad de presión y el tiempo en que actúa se crean áreas de reabsorción y aposición
ósea.(2) Primer grado: Fuerza leve y rápida que no produce efectos duraderos en el periodonto
de inserción. Se deduce, entonces, que las fuerzas leves y continuas que no superan el nivel de presión
capilar serían las más favorables. Según Oppenheim (1944), las fuerzas intermitentes son las
más adecuadas, pues su duración no es suficiente para causar problemas en el ligamento
periodontal. Se propone también utilizar fuerzas en períodos de activación distantes para mover los
dientes sin efectos iatrogénicos.
La respuesta biológica del ligamento periodontal y el hueso alveolar a las fuerzas mecánicas
durante el MDO se ha interpretado como un proceso inflamatorio aséptico, y se producen cambios en
el flujo sanguíneo, lo que lleva a la secreción de diferentes mediadores inflamatorios tales
como citoquinas, factores de crecimiento, neurotransmisores, factores estimulantes de colonias
y metabolitos del ácido araquidónico. Como resultado de estas secreciones, durante este
proceso inflamatorio se produce la remodelación
ósea.(3)
El principio de que al aplicar una fuerza sobre un diente se produce resorción ósea en el área
de compresión y aposición ósea en el área de tensión, de la cual resulta el MDO, se enunció hace
más de 160 años. Estas modificaciones ocurren para mantener la estructura y el espesor del
ligamento periodontal. No se trata de que el diente simplemente se desplace a través del hueso, sino de que
las estructuras de sostén se mueven con el diente.
Las fuerzas ejercidas fueron clasificadas por Schwartz, desde 1932, según sus efectos
biológicos, de la siguiente forma:
Segundo grado: Fuerza inferior a la presión sanguínea capilar (20-26
g/cm2) en el ligamento periodontal. Produce resorción ósea directa en el área de presión. Al cesar, el periodonto
de inserción retorna a la normalidad, sin resorción radicular.
Tercer grado: Fuerza superior a la presión capilar, que origina isquemia por la
compresión del ligamento periodontal, áreas de necrosis del tejido óseo y resorción radicular.
Cuarto grado: Fuerza tan intensa que produce resorción a distancia (socavante o
indirecta) y daño pulpar por lesión del paquete vasculonervioso en el ápice radicular.
Las características histológicas que van unidas a las modificaciones generadas por las
fuerzas ortodónticas incluyen cambios en el
número y el tipo de células, alteraciones vasculares y en
la matriz extracelular. En el movimiento dental ortodóntico interviene el mecanismo de
transducción; es decir, la conversión de una fuerza física (mecánica, electrostática) en una respuesta biológica.
Asimismo, las señales iniciadoras de cambios metabólicos en las células y los tejidos
periodontales son la alteración del flujo sanguíneo y linfático, los cambios de presión y volumen en el
espacio periodontal, la distorsión de moléculas de la matriz, la distorsión de la membrana plasmática y
el citoesqueleto, los efectos bioeléctricos generados por
estrés (flexión del hueso) inducido mecánicamente en las fibras colágenas y en los cristales de hidroxiapatita (las
cargas electronegativas producen osteogénesis, mientras que las cargas positivas se perciben en
las superficies convexas y dan lugar a resorción), las influencias hormonales, los
fenómenos inflamatorios y otros acontecimientos nerviosos e
inmunocelulares.(4)
Respuestas morfofuncionales específicas en el lado de compresión ósea
La resorción del hueso alveolar ocurre en el lado hacia el cual el diente se está moviendo,
mientras que, al mismo tiempo, se reconstruye el soporte periodontal. Durante el movimiento
dentario fisiológico se observan, a nivel microscópico, osteoclastos residentes en lagunas
reabsortivas esparcidas en la pared ósea alveolar, que indican resorción activa. Después de un tiempo,
la resorción cesa y las lagunas de Howship son ocupadas por osteoblastos, que forman el
hueso, donde quedan incluidas nuevas fibras periodontales. Este mecanismo de inserción fibrilar se
realiza tanto en la pared del hueso alveolar, como en el cemento radicular. Simultáneamente, la
resorción ósea activa se inicia en nuevas ubicaciones; la pared alveolar se retrae, entonces, por aparición
de zonas alternantes de resorción y reparación. Respuestas morfofuncionales específicas en el lado de la tensión
Cuando se habla del movimiento dentario durante el tratamiento de ortodoncia, se debe referir
la intensidad de la fuerza aplicada. Las fuerzas ortodóncicas adecuadas que van a lograr
la movilización, sin alterar la estructura dentaria o las circundantes, se encuentran dentro de un
rango relativamente pequeño.(5, 6)
El primer amortiguador de la fuerza externa es la presión hidráulica de los líquidos del
espacio periodontal, constituidos por la corriente sanguínea y el material conectivo de relleno. El
impacto se transmite uniformemente a todo el espacio periodontal y provoca un escape de líquido hacia
el exterior a través del sistema circulatorio. Una vez superada la amortiguación hidráulica, es
la barrera fibrilar la que se opone al desplazamiento dentario y, si la fuerza vence la resistencia de
las fibras colágenas, entonces se dará lugar al remodelado óseo, para permitir la movilización
del diente. Si la intensidad es leve y no llega a bloquear totalmente la irrigación de la zona, se
iniciará una actividad osteoclástica, que destruirá y reabsorberá la pared ósea alveolar que se opone
al desplazamiento dentario: la resorción ósea directa del lado de
presión.(2)
Al disminuir el riego sanguíneo durante varios días, se inicia el proceso de resorción. El hueso
del lado de la presión se reabsorbe por
actividad de las células progenitoras, diferenciadas a
osteoclastos por mediación química del AMPc, que destruyen paulatinamente la lámina ósea. Sin
resistencia que se le oponga, la raíz dentaria se desplaza en el sentido de la fuerza.
En estudios de cinética celular se indica la existencia de dos tipos de células osteoclásticas al
aplicar una fuerza ligera: un primer grupo proveniente de una población celular local y, un segundo
grupo, de mayor magnitud, procedente de zonas distantes y llevadas al lugar por medio del flujo
sanguíneo. El ancho del ligamento periodontal aumenta considerablemente para dar lugar a la alta
actividad proliferativa celular y vascular. Al generarse este espacio, aumenta la irrigación sanguínea y
se facilita el acceso de los osteoclastos pertenecientes al segundo grupo. Las células óseas
y fibroblásticas proceden de células locales. El remodelado óseo no solo ocurre en el espacio de
la lámina dura de la cresta alveolar. Este proceso se realiza igualmente en los espacios medulares
y bajo el periostio, en las superficies externas de los maxilares, a fin de mantener constante
la estructura y el grosor del hueso alveolar, por lo que se puede afirmar que el diente no se
mueve solo a través del hueso, sino que todo el hueso se mueve y se adapta al
movimiento.(1)
A medida que ocurre el remodelado óseo, las células del componente fibroso del ligamento
son igualmente remodeladas. Sin embargo, la unión del cemento con el hueso radicular que
proporciona fijación al diente debe mantenerse por medio de la reconstrucción del sistema fibrilar. Las
fibras periodontales se reconstruyen en dependencia de la actividad proliferativa de los fibroblastos,
que facilitan la unión de los haces dentales con los procedentes del hueso alveolar, lo que explica
la capacidad del diente para reinsertarse en el hueso. En pacientes adultos, el colágeno maduro
posee mayores concentraciones de hidrogeniones, lo que lo hace más estable; esto justifica la
dificultad para provocar ciertos movimientos y la tendencia a la recidiva. Igualmente, en el
movimiento ortodóncico en adultos es determinante la conformación de las paredes óseas, las cuales se
presentan densas y con pocos espacios medulares, lo que dificulta el acceso de las células para producir
la resorción. Las áreas alveolares mesiales y distales son más esponjosas y vascularizadas que
las vestibulares y linguales, de modo que favorece el movimiento en una dirección mesial o
distal más que hacia la vestibular o
lingual.(7)
En el lado opuesto a la dirección en la que el diente se está moviendo ocurre la aposición del
hueso, a la vez que se produce una nueva inserción de las fibras periodontales. Las fibras preexistentes
en el ligamento quedan incluidas pasivamente por el frente del avance óseo, así como las
fibras segregadas al momento por fibroblastos que migran del hueso, que constituyen nuevas fibras
de Sharpey. Por medio de la aposición de capas óseas simultáneas al movimiento dentario, se
mantiene constante el espesor del ligamento periodontal (0,2 - 0,25 mm de
ancho).(8,9)
Durante el movimiento dentario ortodóncico se produce la formación de hueso en el lado de
tensión que, al igual que el lado de la presión, busca mantener estable el grosor del ligamento
periodontal. Los procesos que se realizan en esta localización son más estereotipados. Al producirse la
tensión en el ligamento periodontal no ocurre interrupción del riego sanguíneo, lo cual favorece
la proliferación y diferenciación celular, bastante notable de 24 a 48 horas después de haber
aplicado la fuerza. La tensión originada por la fuerza produce una tensión ligamentosa, como
consecuencia de la tracción que reciben las fibras colágenas al separarse del hueso. Esto activa la
función osteoblástica y se sintetiza un tejido osteoide, poco reabsorbible. Al cesar la acción de la fuerza,
el diente intenta volver a su posición inicial, pero se encuentra imposibilitado por la presencia
de tejido osteoide que no se reabsorbe. Luego, ocurre la calcificación del tejido por depósito de
sales minerales y la matriz osteoide se transforma en hueso. Por último, se lleva a cabo la
reconstrucción del tejido fibrilar, manteniendo entonces la fijación del diente al hueso. Con el movimiento
dentario, las fibras del lado óseo se convertirán en fibras de la matriz colágena del nuevo hueso, las
fibras intermedias pasarán a ser las fibras del lado óseo y las fibras periodontales neoformadas por
la actividad proliferativa del fibroblasto darán lugar al plexo que une las fibras de ambos
lados (cuadro).(1)
Al igual que en el lado de la presión, la regeneración en el lado de la tensión en tratamientos
de ortodoncia realizados en adultos se produce con más lentitud que en pacientes jóvenes,
puesto que la actividad osteoblástica se encuentra disminuida y la proliferación celular es más tardía,
lo que ocasiona mayor movilidad y un desplazamiento más lento.
En investigaciones recientes, se ha estudiado la intervención de los restos epiteliales de
Malassez (REM) durante la movilización dentaria ortodóncica. Los REM son remanentes de la vaina
epitelial radicular de Hertwig que, después de su fragmentación, pasan a formar parte del
ligamento periodontal. Algunas de sus células son incorporadas al cemento y otras permanecen cercanas a
la superficie radicular. Las funciones de los REM habían sido asociadas únicamente con la
aparición de quistes; sin embargo, se ha demostrado que al ser estimuladas por medio del estrés
mecánico que se produce en el ligamento durante el tratamiento, aumentan de tamaño y de número,
además de intervenir significativamente en el metabolismo y la remodelación del ligamento
periodontal.(2)
Conclusiones
El movimiento dentario
ortodóncico involucra procesos bioquímicos, fisiológicos e
histológicos, en un escenario donde se produce un proceso inflamatorio que no es patológico, pero donde
los mediadores químicos liberados (principalmente prostaglandinas y citosinas) poseen
una importante función, al modular y regular dichos procesos para permitir el movimiento
dentario. La comprensión de los mecanismos celulares y moleculares que regulan el movimiento
ortodóncico, resulta un conocimiento imprescindible para el especialista, pues así se evitan daños en los
tejidos involucrados y el fracaso del tratamiento.
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