Suturas craneofaciales

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Suturas craneofaciales

  1. 1. SUTURAS LUZ ADRIANA MORENO G. MARIA FERNANDA SARRIA A. RESIDENTES POSTGRADO ORTODONCIAPROFESOR: Dr . Juan Carlos Munévar
  2. 2. SUTURAS Y FUERZAS WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHODDENTOFACIAL ORTHOP AGOSTO 1989
  3. 3.  Estudios desarrollados en los años 50 y 60 mostraron que la aplicación de fuerzas cambia la posición de la dentición y modifica el crecimiento del maxilar por influencia del crecimiento sutural.  Esta revisión nos muestra la respuesta de los tejidos suturales a fuerzas mecánicas extrínsecas y como se puede interferir en el crecimiento deestructuras craneofaciales para corregir desarmonias dentofaciales. SUTURAS Y FUERZAS WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOP AGOSTO 1989
  4. 4. SUTURAEntidad compleja decapas de células yfibras que están entrelos bordes opuestosde dos huesos. www.med.mun.ca/anatomyts/msk/msk95.htm*P. Wagemans, J.Van de Velde, A. Kuijpers, Sutures and forces : a review. Am J.Othod.Dentofac. Orthop. August 1988.
  5. 5. CRECIMIENTO SUTURAL Y REGULACION  Los huesos faciales y craneales en su mayoría son de origen intramembranoso, su crecimiento está dado por aposición y reabsorción de la superficie perióstica y por el crecimiento sutural. El aumento en su espesor ocurre por mayor proporción de aposiciòn que de reabsorción.
  6. 6. FUNCIONES DE LAS SUTURAS  Absorben fuerzas.  Actúan como articulación permitiendo un relativo movimiento entre los huesos  Sitio de crecimiento del cráneo.  Troitsky sitios autónomos y activos de crecimiento que se adapta al crecimiento de estructuras circundantes.  Scott y Moore centro de cto.WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  7. 7. MORFOLOGIA SUTURAL Su anatomía es compleja, ya que son  intermediarios entre el hueso y los tejidos blandos.  La forma de los bordes del hueso puede ser observado en final a final o como formas sobrepuestasWAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  8. 8.  Sicher 3 capas  Scott 5 capas  Enlow 7 capas. El número de capas no es lo más importante, básicamente tienen 2 capas periféricas compuestas de tejido conectivo denso y una capa intermedia altamente celular y con menor contenido conectivo.WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  9. 9.  Tienen dos poblaciones celulares : Osteocitica y fibrocitica  Dentro de los bordes de las suturas existen fibras colágenas que se adhieren a los bordes de las suturas por medio de fibras Sharpey. La dirección de las fibras varía entre las diferentes suturas y su densidad de acuerdo con la edad (disminuye).WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  10. 10. ELEMENTOS PRINCIPALES DE LAS SUTURAS CELULAS OSTEOCITICAS CELULAS FIBROCITICAS FIBRAS VASOS SANGUINEOS.La ocurrencia de dos patrones transversal yparalelo en los tejidos está relacionado con lafunción del tejido.
  11. 11. PERIOSTIO  En todos los tejidos cumple un papel en la aposición y reabsorción de hueso en superficies externas.  En huesos largos regula la actividad de la placa epifisiaria.  Su elongación está dado por la combinación del estiramiento y crecimiento intersticial.WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  12. 12. CARTILAGO SUTURAL SECUNDARIO Este cartílago constituye una adaptación de la sutura a las fuerzas compresivas y al estrés mecánico durante el período de rápido crecimiento. Se desconoce como las fuerzas mecánicas controlan la diferenciación de las células precursoras a condroblastos o a osteoblastos.WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  13. 13. COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE LAS SUTURAS Yen y Suga usaron electroforesis einmunohistoquímica para identificar los tiposde colágeno en suturas interparietales enratones adultos. En suturas sometidas a fuerzas deexpansión se observó en el remodelado unamayor síntesis de colágeno III sobre el tipo I
  14. 14.  Se halló colágeno V en ratones fetales y neonatales. Hubo presencia de una alta concentración de fibronectina en el desarrollo de membranas óseas. También se encontró la presencia de la proteína Gelatín y otros proteoglicanos que juegan un papel importante en el desarrollo de las suturas.
  15. 15. EXPERIMENTOS DE TRANSPLANTACION  En los experimentos de transplantación se puede dar el paso a un área funcional o no y/o que la sutura sea expuesta a factores mecánicos alterados. Cuando se ha dado el transplante a un sitio no funcional se observa un crecimiento inicial en los bordes y en otras ocasiones hay sinostosis prematura razón por la cual Prahl concluye que tienen alto potencial de crecimiento autónomo.WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  16. 16.  Sin embargo Nash y Kokich observaron que en los transplantes a sitios nofuncionales hubo una decreciente formación ósea, lo que concluye que la eliminación del estrés biomecánico normal y la inmovilización conduce a una degeneración atrófica del tejido conectivo y pérdida prematura de la actividad osteogénica.
  17. 17.    TRANSLACION DE FUERZAS                                                  Al aplicar fuerzasexternas a las suturasestas son absorbidas ytransmitidas al complejocraneofacial que activafuerzas secundarias queocasionan reaccionestisulares mecánicas ydesplazamiento detejido.    WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  18. 18. EFECTOS A CORTO PLAZO DE LAS FUERZAS EXTRINSECAS SOBRE SUTURASLa respuesta inmediata sobre una solaestructura Desgarro traumático Exudado Muerte de fibroblastos Disrupción de fibras colágenas Inflamación aguda
  19. 19.  Posterior a 4 días se observó formación de hueso en los bordes de las suturas, aposición colágena y remodelado fibroblástico. La severidad del trauma se relaciona con el aumento del ancho sutural y esto a su vez con la magnitud de la fuerza.WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  20. 20. INFLUENCIA DE LA EDAD Estudios realizados en gatos encontraron que las células óseas de gatos adultos son menos sensibles a fuerzas tensoras en comparación con gatos jóvenes, demostrado por el aumento de cAMP en los osteoblastos jóvenes. Brin I, Hirschfeld Z. Rapid palatal expansion in cats:effect of age on sutural cyclic nuleotides. AM J ORTHOD. 1981
  21. 21. RESPUESTA DE LAS SUTURAS A FUERZAS IN VITRO Las fuerzas de tensión mecánica causan síntesis de proteínas estructurales y de enzimas para su hidrólisis. Experimentos sugieren que mecánicamente la proliferación es afectada por la magnitud de la fuerza aplicada.WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOPAGOSTO 1989
  22. 22. THE ROLE OF SUTURES IN NORMAL AND ABNORMAL CRANIOFACIAL GROWTH Mautis PerssonActa Odontol Scan 1995; 53: 152-161
  23. 23. CLASIFICACION DE LAS SUTURAS SINARTROSIS: (junctura Fibrosae)Los huesos están unidos por tejido fibroso y tan unidas que ningún movimiento puede ocurrir.Ej.: gónfosis, diente dentro del alveolo.
  24. 24.  Gónfosis: Es un tipo especial de articulación fibrosa entre una pieza dentaria y el hueso. El tejido fibroso se denomina periodonto de inserción o ligamento periodontal
  25. 25. SINDESMOSIS El tejido fibroso de unión es mucho más abundante, constituyendo una membrana o ligamento interóseo. Debido a la flexibilidad del ligamento puede presentar un movimiento en pequeña extensión. Son Ejs. La artic. tibioperonea distal, las fontanelas en el recién nacido y los ligamentos interóseos del antebrazo y la pierna.
  26. 26. ANFIARTROSIS Articulación ligeramente movibles en la cual las superficies están unidas por discos de fibrocartílago como las vertebrales. www.clinicabarragan.es/ odonto_14.ht Uniones semimóviles
  27. 27. UNIÓN CARTILAGINOSA (Junctura Cartilaginae)Se encuentra en los huesos de labase del cráneo, la sincondrosis, el cartílago mandibular y la sínfisis púbica.
  28. 28. DIARTROSIS (junctura sinovial)Son articulacionesmóviles sinoviales, como la esterno- clavicular. 
  29. 29. SINCONDROSIS Es una articulación de tipo cartilaginosa primaria.  Con el desarrollo terminan cerrándose por el crecimiento de los huesos . Mientras están presentes en el indivíduo son virtualmente inmóviles pero elásticas. Ej/ los cartílagos de crecimiento de huesos largos, que se ubican entre diáfisis y epífisis; la articulación basiesfenoidal; persistiendo durante toda la vida, la primera esternocostal y la petrobasilar
  30. 30. CLASIFICACIÓN SEGÚN LAS SUPERFICIES ARTICULARES. Planas: Superficie relativamente lisa con rugosidades no exageradas Ej: entre las láminas horizontales de ambos palatinos Dentadas o en sierra: Las superficies tienen digitaciones que encajan entre sí. Ej.: Sutura sagital entre ambos parietales En escama o bisel: Las superficies se encuentran talladas oblicuamente con respecto al eje del hueso, lo que aumenta la extensión del contacto.
  31. 31. PRINCIPALES FUNCIONES BIOLOGICAS Unión de superficies óseas, siendo articulaciones que permiten un movimiento relativo. Áreas de crecimiento. Absorben el stress mecánico, protegiendo al tejido osteogénico.
  32. 32. TIPOS DE MOVIMIENTOSPrimer tipo Segundo tipo Ocurre por el desplazamiento relativo de los huesos entre ellos como parte del crecimiento craneal.
  33. 33. DESARROLLO DE LA SUTURA Algunos autores  Los factores que regulan argumentaron que la localización de las el desarrollo de las suturas es determinada suturas, no han sido por información convincentemente intrínseca de los tejidos. demostrados.
  34. 34. ...DESARROLLO DE LA SUTURA... Basado en los experimentos de blastema sutural en ratas y sobre la histología de las suturas craneales en desarrollo, el factor de la inhibición de la osteogénesis local y muerte celular respectivamente parecen regular la iniciación de la sutura.
  35. 35. ...DESARROLLO DE LA SUTURA... Smith y Tondury por medio de experimentos en malformaciones del cerebro, concluyeron que el sitio y el desarrollo de las suturas estaba relacionado con las fuerzas tensiles en el crecimiento de la duramadre.
  36. 36. ...DESARROLLO DE LA SUTURA... Pritchad y cols. en 1956 establecieron que hay una diferencia en el desarrollo de las suturas craneales y las faciales.Las suturas faciales se acercan unas a otras con perdida de tejido mesenquimal. Las suturas craneales se acercan entre ellas en una membrana previamente diferenciada, la cápsula fibrosa del cerebro.
  37. 37.  Igualmente creía que el movimiento era un factor esencial en el desarrollo de uniones suturales sinoviales. Y que esté movimiento era regulado por los movimientos musculares.
  38. 38.  La muerte celular se produce en las suturas en formación y es un mecanismo biológico de la morfogénesis sutural.
  39. 39. MICROANATOMIA Y ESTRUCTURA  La variación de la forma plana, aserrada y escamosa a sido relacionada con la demanda funcional de cada tejido. Siendo las suturas planas las que se presentan en mayor cantidad. Se observó la importancia del stress funcional en la microanatomía de la sutura.
  40. 40. ...MICROANATOMIA Y ESTRUCTURA... Pritchard y cols. reconocen la capacidad osteogénica en los márgenes de la sutura. Compuestas por capas fibrosas periostales que están separadas por una capa vascular.
  41. 41.  Estudios microangiograficos en ratas demostraron dos tipos de sistemas de microcirculación: 1. Pared delgada de vasos formando un red sinovial, que confluyen para formar una especie de laguna mostrando semejanza a el sistema sinusoide en la médula ósea.. 2.. Otro modelo, principalmente localizado en áreas transversales de tejido sutural , la cual se disponía como una red grande-endentada de vasos delicados similares a los reportados en el ligamento
  42. 42. SISTEMA DE FIBRAS Principalmente colágenas tipo III, el colágeno tipo I se asocio a las fibras de Sharpey en los márgenes óseos. Los cartílagos adyacentes a las suturas son de tipo secundario y son principalmente encontrados en áreas de crecimiento rápido.
  43. 43. ...DESARROLLO DE LA SUTURA... Experimentos hechos en la sutura coronal de ratones y micos, no brindan ninguna evidencia de factores intrínsecos locales que regulen la formación sutural.
  44. 44. ...DESARROLLO DE LA SUTURA... La formación sutural, sugiere ser una respuesta al desplazamiento de los huesos involucrados y eso debido a un a mayor proceso de crecimiento durante el alargamiento del cráneo.
  45. 45. CRECIMIENTO SUTURAL  La intensidad de la deposición de hueso en los márgenes de la sutura pueden variar, no solo entre suturas, sino en los lados opuestos de la misma sutura.
  46. 46. CRECIMIENTO SUTURAL El crecimiento de la sutura craneal es generalmente una respuesta del contenido neurocraneal enexpansión y la separación ósea en la sutura serelaciona con el peso del cerebro. ww.us.es/danatomia/ images/cerebro1.jpg
  47. 47. FISIOLOGIA El cierre de las suturas progresa másrápidamente en la parte oral que en la nasal, y más en la parte posterior que en la anterior. En muestras de cráneo se observo que lassuturas se obliteran entre los 25 y los 30 años.
  48. 48.  Schmitt y Tamaska concluyeron que era entre los 22 y los 35 aunque en sus estudios se presento una caso de cierre a los 14 años. Persson en un estudio histológico demostró que el cierre de la sutura palatina se presenta más en la tercera década, aunque con gran variación individual, presentándose antes en los hombres que en las mujeres.
  49. 49. Respuestas de las Suturas a las Fuerzas Ortopédicas. La respuesta mecánica a la tracción incluye ensanchamiento de la sutura y cambios en la orientación de los paquetes de fibras y células. La tracción es acompañada por deposito de hueso y la sutura trata de recobrar su histología normal.
  50. 50.  Experimentos in vivo verificaron que las fuerzas mecánicas tensíles estimulan la síntesis de proteínas estructurales. La expansión ortopédica in vitro fue seguida de la producción de colágeno tipo III, y aumento en el tipo de colágeno tipo I.
  51. 51. FUSION PREMATURA La obliteración prematura de hueso puede aparecer como un fenómeno singular. La craneosinostosis es el resultado de varias condiciones y su patogenicidad es heterogénea. La craneosinostosis se presenta en muchos síndromes como: Síndrome de Apert - Síndrome de Carpenter - Síndrome de Crouzon - Síndrome de Pfeiffer - Saethe-Chotzen – entre otros.
  52. 52.  La facio-estenosis debido a la fusión de las suturas faciales puede explicar la hipoplasia del maxilar en el síndrome de Crouzon. crouzon2jpg.jpg 252 x 163 pixeles - 23k www.infocompu.com/adolfoarthur/ingles/apert.
  53. 53. CRANIOSINOSTOSIS viper.med.unc.edu/.../ craniosynostosis.html
  54. 54. SINDROME DE CROUZON cara corta maxilar hipoplásico ojos salidos y separados, estrabismo mal oclusión con protrusión de la mandíbula y mentónhttp://es.wrs.yahoo.com/S=2114714014/K=sindrome+de+crouzon/v=2/SID=w/l=IVR/;_ pequeño.
  55. 55.   SINDROME DE APERTEste síndrome presenta una gran braquicefalia y severa sindactiliaque involucra fusión ósea. Apert es el segundo síndrome más común después de Crouzon. www.health.adelaide.edu.au/paed-neuro/craniofacial.html
  56. 56. SINDROME DE PFEIFFER La deformidad más común es la turricefalia asociada con la fusión prematura de la sutura coronal. Se presenta hipertelorismo y exoftalmos. Ocasionalmente se presentahipoplasia del maxilar. Es caracteristico los pulgares cortos y anchos tanto en la mano como en el pies con la primera falange de forma cuadrada. www.health.adelaide.edu.au/paed-neuro/craniofacial.html
  57. 57.  EFECTO DEL NIVEL DE FUERZA SOBRE LA SÍNTESIS DEL COLÁGENO TIPO III Y TIPO I EN LA SUTURA INTERPARIETAL DEL RATÓN.E.YEN, C.S. YUE, and D.M SUGA, J. Dent Res. December 1989.
  58. 58. INTRODUCCION La práctica clínica de ortodoncistas y ortopedistas faciales, es dependiente de la manipulación y control mecánico de articulaciones fibrosas del complejo craneofacial por medio de la remodelación del tejido conectivo.EFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  59. 59.  La injuria mecánica de la membrana plasmática de las células del tejido conectivo inicia cambios bioquímicos específicos dentro de la célula. La síntesis de colágeno es crucial para el proceso dinámico de reparación y desarrollo de tejidos.Effect of force level on synthesis of type III y tipo I collagen in mouseinterparietal suture.
  60. 60.  Los cambios en relación con el fenotipo de colágeno especialmente tipo I y III pueden ser parámetros importantes para indicar el estado metabólico del tejido conectivo y señalar cambios en la actividad celular. Estos cambios están relacionados con el estado de crecimiento y desarrollo en la sutura interparietal de ratonesEFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  61. 61.  El propósito de este estudio fue determinar los cambios en proporción de la síntesis de colágeno III nuevo, en la sutura interparietal de ratones adolescentes que han sido sometidos a diferentes niveles, de fuerzas y estrés tensil. Comparar los patrones de cambio de proporciones del colágeno tipo III con aquel de la sutura durante el desarrollo y crecimiento rápidos.Effect of force level on synthesis of type III y tipo I collagen in mouseinterparietal suture.
  62. 62. MATERIALES Y METODOSResortes de expansión y niveles de fuerza:Resortes 50 g con alambre de 0.44 mm T.chromeResortes 35 g con alambre de 0.36 mm TMAResortes 25 g con alambre de 0.36 mm TMAResortes 15 g con alambre de 0.30 mm T.chromeResortes 5 g con alambre de 0.23 mm red elgiloy.Todos fueron del mismo tamaño 6mm * 7mm,entregando un estrés tensil del 5% con 2mm deactivación.
  63. 63. MATERIALES Y METODOSFueron utilizados ratones blancos suizos de 9semanas de edad. Se dividieron en grupos tras laaplicación de fuerzas en intervalos de 6 h y suobservación en 1,3,5,7,10,14,21 y 28 dias.Se utilizaron 45 ratones distribuidos 3 comocontrol, 3 simularon operación y 3 experimentalespara cada uno de los 5 niveles de fuerzaEFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  64. 64. MATERIALES Y METODOS TÉCNICA QUIRÚGICAAnestesiaIncisión sagitalPerforación de 2mm por algún lado de la sut. interparietal.Implantación de resortes expansión con 2mm activaciónReposición de colgajo y suturaDisección y sistema de cultivo de explante de órgano decráneoEFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  65. 65. MATERIALES Y METODOS La cantidad deexpansión suturalfue medida conregla pormilímetros.EFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  66. 66. RESULTADOSEl estrés tensil indujo rápido movimiento lateral delos huesos interparietales con ensanchamiento dela sutura. La tasa de separación fue directamenterelacionada con la magnitud de la fuerza aplicada.EFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  67. 67. RESULTADOSTEl tiempo en el cual se observó mayor proporción decolageno III nuevamente sintetizado para los cuatroniveles de fuerza fueron entre los dias 1,3 y 5.
  68. 68. DISCUSION La proporción de colágeno III nuevamente sintetizado en relación con el tipo I mostro diferencias en respuesta a los niveles de fuerza aplicado y al estres tensil. En los grupos experimental y operación simulada se halló un rápido incremento en la proporción de colágenoIII alcanzando su máximo en el tercer día.EFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  69. 69.  El incremento en el colágeno III a las 6 h fuemayor para las fuerzas más suaves, lo cualdemuestra que el estrés tensil suave sin ocasionarexcesivo daño tisular puede ser mejor para iniciarel cambio en la proporción del colágeno III, parauna histodiferenciación y rápido crecimiento asíiniciar de la mejor forma un proceso deremodelación.EFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  70. 70.  Los cambios en la proporción de colágeno III puede ser debido a cambios en el metabolismo de este. En la respuesta reparativa de una herida se inicia con el depósito de de una fina red de fibrillas de colágeno III y posteriormente fibrillas de tipo I aparecen también, demostrando porque la relación en la aparición inicial del tipo III.EFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  71. 71.  El aumento en la síntesis de colágeno puede resultar del aumento en la función celular mientras el aumento en la proporción del tipo III puede ser resultado de una cambio en la población celular. Se ha observado incrementos similares en la proporción de colágeno III sintetizado en relación con el tipo I en estrés en el Ligamento periodontal ocasionado por fuerzas ortodónticas lo que sugiere un patrón análogo entre las suturas y el Ligamento Periodontal.EFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.MSUGA, J. Dent Res. December 1989.
  72. 72. THE EFFECT OF SUTURALGROWTH RATE ON COLLAGEN PHENOTYPE SYNTHESIS e.h.k Yen, and d.m. Suda J Dent Res 68(6):1058-1063, june 1989
  73. 73. INTRODUCCION La capacidad de las uniones fibrosas para remodelarse es esencial para el crecimiento normal y el desarrollo del esqueleto craneofacial. El colágeno es el principal componente de todo el tejido conectivo. Sin embargo es una proteína que no se distribuye homogéneamente, y es diferente dependiendo cada tejido. THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGEN PHENOTYPE SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063, june 1989
  74. 74. Los cambios en el fenotipo son parámetrosimportantes para indicar el estado metabólico del tejido conectivo.Yen y Meikle (1980 y 1982) demostraron un cambio en la síntesis del colágeno, con aumento del colágeno tipo III como resultado de una fuerza en la sutura interparietal de un ratón y un conejo neonatal. THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGENPHENOTYPE SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063, june 1989
  75. 75. JUSTIFICACION  Mayor estudios en ratones porque es más económico el estudio con radioisótopos, y porque es más fácil mantener una estructura anatómica pequeña.THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGEN PHENOTYPE SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063, june 1989
  76. 76. OBJETIVOEstudiar los patrones de síntesis del colágeno durante la maduración de la sutura interparietal en ratones, con referencia a la relación de colágeno nuevo sintetizado tipo III con el total de fibras I y III presentes. THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGENPHENOTYPE SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063, june 1989
  77. 77. MATERIALES Y METODOS Ratones blancos machos suizos. Suministro agua ad libitum. Temperatura de 21 +- 2oC. Seleccionaron 6 ratones de c/grupo (1-7 y 10día). Seleccionaron 3 cada grupo, y los mataron. Se disecó la sutura interparietal Se colocaron los trasplantes en rejillas de acero sometidos a diversas pruebas.
  78. 78.  Se disecaron los tejidos de la sutura interparietal Aplicación de pepsina para solubilizar el colágeno Separación y cuantificación del colágeno de cadenas alfa tipo III y al total relativo I y III
  79. 79. RESULTADOS  Fluorográfico paraobservar la separación de cadenas colágenas tipo alfa. Previamente se había realizado separación de colágeno tipo I y III . THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGEN PHENOTYPE SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063, june 1989
  80. 80. Incremento de peso lento en las tres primeras semanas de edad y aumento rápido a partir de la semana 11, y luego sin incrementosLos cambios en la relación delcolágeno tipo III al total decolágeno tipo I y III en la suturainterparietal entre el nacimiento yla adultez.
  81. 81.  fase inicial: alta proporción de colágeno nuevo tipo III en recién nacidos hasta 7 años de edad, y seguido por una baja estadísticamente significativa de la proporción entre los 7 y 20 días.  segunda fase: 3-10 semana , la proporción de colágeno tipo III permaneció inalterada en aproximadamente el 3.5 %. entonces produjo una segunda baja estadísticamente significativa de la proporción de colágeno tipo III a casi cero entre 10 y 11 semanas
  82. 82. DISCUSION  No existe relación entre el porcentaje de colágeno nuevo sintetizado tipo III en la sutura interparietal y el crecimiento total del cuerpo.Massler y schour (1951) demostraron que en la rata la tasa y la longitud del periodo de rápidocrecimiento de las diferentes suturas eran distintas
  83. 83. Young (1962) reportó un período pos-natal de rápido crecimiento en la sutura interparietal de ratas el cual finaliza alrededor del sexto o séptimo día.La edad deseable para los estudios ortopédicos en el ratón suizo macho sería entre cuatro y diez semanas.Implicación clínica de la estrecha relación del colágeno tipo III y el crecimiento sutural.
  84. 84.  Proporción del colágeno tipo III en diferentes edades comparado con la rata de crecimiento sutural en el ratón.
  85. 85.  Hay una relación cercana entre la proporción de colágeno tipo III y la formación ósea rápida, histodiferenciaciónsutural, e interacción de los bordes del hueso.Durante la segunda y la tercera semana devida, la rata de crecimiento óseo disminuyo rápidamente.
  86. 86. IMPLICACION CLINICA La relación cercana entre el colágeno tipo III y el crecimiento es que la craneosinostosis puede ser el resultado de una perdida prematura de la capacidad de remodelación, y ésta perdida puede estar asociada a la disminución o ausencia de la síntesis de colágeno tipo III.
  87. 87. MECANOBIOLOGIA DE LAS SUTURAS. Jj Mao. Journal Dental Research 81: (12:810-816) 2002.
  88. 88. INTRODUCCION Las suturas absorben y transmiten estrés  mecánico sobre actividades naturales como lamasticación o sobre fuerzas exógenos aplicadas tales como la carga ortopédica. Las suturas facilitan el crecimiento longitudinal de la mayoría de huesos en el cráneo. Sin ellas, estos huesos pueden crecer en espesor pero no en longitud.
  89. 89.  La mecanobiología es un término que se usa para determinar los estímulos mecánicos naturales capaces de llevar a cabo el crecimiento sutural, y los mecanismos de transducción de señales mecánicas en el crecimiento biológico.
  90. 90. OBJETIVOSSintetizar el conocimiento sobre la mecanobiología de las suturas craneofaciales, con el fin de explorar cuales son los estímulos mecánicos óptimos para estimular el crecimiento sutural y probar una relación entre la señal mecánica y la expresión génica de las suturas. Cohen, 2000; Arenque, 2000; Opperman, 2000. Warren y Longaker, 2001; Wilkie y Morriss-Kay, 2001.
  91. 91. MODULACIÓN MECANICA DELCRECIMIENTO SUTURAL: BUSQUEDADE ESTÍMULOS ÓPTIMOS MECÁNICOS Estudios en animales y humanos que utilizan fuerzas, son capaces de afectar el crecimiento de las suturas, pero la principal pregunta que se formulan es: ¿ Cuál es el estímulo óptimo mecánico para el crecimiento sutural?
  92. 92.  Frost en 1983 describió que un estímulomecánico ideal debe ser considerado como la mínima fuerza eficaz que puede causar elmáximo crecimiento esquelético deseable en el menor tiempo posible.
  93. 93.  Se han realizado estudios en animales aplicando fuerzas clínicas ortopédicas. Se fijaron dispositivos a los cráneos de animales experimentales in vivo, los cuales fueron activados y calibrados para entregar fuerzas estáticas con magnitudes aisladas. En otros estudios, fuerzas compresivas y tensiles fueron aplicadas en dirección tanto anterior como posterior, en cráneos de conejos y concluyeron que en el maxilar se pueden inducir crecimiento anterior y posterior con la aplicación sostenida de fuerzas durante varios meses. Wagemans et al., 1988; Kokich, 1992
  94. 94.  Las suturas sufren cambios como aumento del ancho sutural , angiogenesis, y aposición ósea como respuesta a fuerzas directas anteriores. Opuestamente se produce reabsorción ósea en las suturas cigomatico-temporal y cigomatico- maxilar en respuesta a fuerzas directas posteriores.  Así, fuerzas estáticas sostenidas no son el estímulo óptimo para el crecimiento sutural.
  95. 95.  Considerando que las fuerzas mecánicas estáticas no son óptimas se realizaronexperimentos en conejos para determinar si pequeñas dosis de estímulos mecánicos oscilatorios pueden apresurar el crecimiento sutural. Se aplicaron fuerzas en los maxilares en lassuturas premaxilo-maxilar y nasofrontal de 20min/día por 12 días por medio de un sistema automatizado “servohidraulico”.
  96. 96. Formas de onda representativas a la aplicación de unafuerza exógena compresivas. 5 N aplicados a las incisivosmaxilares como medida por un sistema automatizadoservohidráulico. En la columna izquierda, (A) fuerzaestática, (B) sinusoidal fuerza cíclica, y onda cuadrada (C)fuerza cíclica.
  97. 97.  Se aplicaron fuerzas compresivas de 2 N y posteriormente de 5 N. A los incisivos maxilares con ondas estáticas (A) sinusoidales (B) y cuadradas (C).
  98. 98.  Las fuerzas exógenas aplicadas sobre los incisivos maxilares, se manifestaron de forma diferente en las dos suturas. En Pms se produjo una tensión compresiva y en Nfs se produjo tensión extensible
  99. 99. Se cuantifico la anchura sutural construyendo círculos y rejillas sobre secciones histológicas deanálisis automatizado histomorfométrico.
  100. 100.  Aumento significativo de las células y de la anchura sutural fueron observados sobre las fuerzas sinusoidales en ambas suturas. Demostración de formación de hueso por fluorescencia en la suture pre-maxilomaxilar( PMS) y suturas nasofrontal (NFS).
  101. 101.  A PMS bajo crecimiento normal B carga estática del PMS C carga cíclica del PMS D NFS bajo crecimiento normal E carga estática del NFS F cíclica del NFS.
  102. 102. Conclusiones En otras palabras, las pequeñas dosis de fuerzas estáticas no son un estímulo eficaz para el crecimiento sutural. Se concluyó la compresión estática conduce a la resorción de hueso de tal forma que el diente se mueve dentro del espacio reabsorvido, y al mismo tiempo el espacio vacío por el movimiento de diente se llena por la formación de hueso.
  103. 103.  Las fuerzas exógenas producen respuestas de crecimiento diferentes en cada especie. Las superficies convexas y cóncavas de huesos largos y huesos craneales probablemente experimentan microtensiones tensiles y compresivas, respectivamente, siendo responsable de procesos de formación y resorción.
  104. 104.  Una vez se supere el umbral (magnitud de tension) no habrá más aposición ósea . Las células osteogénicas y las osteoclásticas probablemente pueden ser activadas por una multitud de estímulos mecánicos. La tensión mecánica puede inhibir osteoclastogenesis en vitro. Los osteoblastos y osteoclastos trabajan en conjunto, ya que la activación osteoclástica requiere la presencia de varios factores liberados por osteoblastos.
  105. 105.  La mecanotransducción es responsable del desarrollo de vías genéticas, moleculares y celulares en los tejidos esqueléticos. Estímulos oscilatorios mecánicos estimulan la proliferación de celulas suturales in vivo. A pesar del conocimiento acerca de la proliferación de células suturales en respuesta a los diferentes tipos de estímulos mecánicos (la tensión contra la compresión) un defecto común es que células suturales no son claramente diferenciadas entre población fibroblástica y osteoblásticas.
  106. 106.  El aumento en el número de genes y factores de transcripción están expresados en el creciemiento sutural. Varios estudios mencionan FGF-2, Egr1, BPM4, los cuales están implicados en el aumento de síntesis protéica. La síntesis de colágeno III aumenta significativamente con el aumentos de fuerzas mecánicas estáticas en las suturas.
  107. 107. MECANOBIOLOGIA EN LA SIGUIENTE DECADA Identificación de genes y factores de transcripción que se expresan en las suturas tanto durante el crecimiento natural como en la estimulación mecánica. Comprensión de las vias de mecanotransducción relacionados con células suturales, moléculas, y genes. El entendimiento acerca del comportamiento de células suturales, tanto del linaje osteogénico como del fibrogénico, en el crecimiento natural y mecánicamente modulado.
  108. 108.  Demostraciones cada vez más más clara de estímulos óptimos mecánicos capaces de realizar crecimiento y reabsorción sutural para objetivos terapéuticos diferentes. Hay motivos de creer que en la década próxima la mecanobiología de las suturas en la investigación y la práctica ortopédica y ortodoncica puede realizar avances apasionantes como consecuencia de la utilización eficaz de instrumentos genéticos y de la ingeniería.

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