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rinconmedico.me http://rinconmedico.me Periodoncia Sexta edición https://www.facebook.com/rinconmedico.me/ B.M. Eley, BDS FDSRCS PhD Formerly Professor and Vice-Chairman, Division of Periodontology and Preventive Dentistry, Guy’s, King’s and St Thomas’ Dental Institute, London, UK Periodoncia M. Soory, FDSRCS PhD FHEA Periodontology, King’s College London Dental Institute, London, UK J.D. Manson, MChD PhD FDSRCS Formerly Senior Lecturer in Periodontology, Eastman Dental Institute, London, UK Sexta edición Edición en español de sexta edición de la obra original en inglés Periodontics Copyright © 2010, Elsevier Limited. All rights reserved. Revisión científica Carolina Mor Reinoso Profesora Asociada del Máster en Periodoncia. Universitat Internacional de Catalunya. Coordinadora de Residencia Clínica de Periodoncia. Universitat Internacional de Catalunya. Sant Cugat del Vallès. Barcelona. Margarita Iniesta Albentosa (cap. 5) Profesora colaboradora honorífica de Periodoncia. Facultad de Odontología. Universidad Complutense de Madrid. Profesora del Máster de Periodoncia. Universidad Complutense de Madrid. © 2012 Elsevier España, S.L. Travessera de Gràcia, 17-21 08021 Barcelona (España) Fotocopiar es un delito (Art. 270 C.P.) Para que existan libros es necesario el trabajo de un importante colectivo (autores, traductores, dibujantes, correctores, impresores, editores…). El principal beneficiario de ese esfuerzo es el lector que aprovecha su contenido. Quien fotocopia un libro, en las circunstancias previstas por la ley, delinque y contribuye a la «no» existencia de nuevas ediciones. Además, a corto plazo, encarece el precio de las ya existentes. Este libro está legalmente protegido por los derechos de propiedad intelectual. Cualquier uso, fuera de los límites establecidos por la legislación vigente, sin el consentimiento del editor, es ilegal. Esto se aplica en particular a la reproducción, fotocopia, traducción, grabación o cualquier otro sistema de recuperación de almacenaje de información. ISBN edición original: 978-0-7020-3065-9 ISBN edición española: 978-84-8086-876-1 Coordinación y producción editorial: EdiDe, S.L. ADVERTENCIA La medicina es un área en constante evolución. Aunque deben seguirse unas precauciones de seguridad estándar, a medida que aumenten nuestros conocimientos gracias a la investigación básica y clínica habrá que introducir cambios en los tratamientos y en los fármacos. En consecuencia, se recomienda a los lectores que analicen los últimos datos aportados por los fabricantes sobre cada fármaco para comprobar la dosis recomendada, la vía y duración de la administración y las contraindicaciones. Es responsabilidad ineludible del médico determinar las dosis y el tratamiento más indicado para cada paciente, en función de su experiencia y del conocimiento de cada caso concreto. Ni los editores ni los directores asumen responsabilidad alguna por los daños que pudieran generarse a personas o propiedades como consecuencia del contenido de esta obra. El editor v Índice de capítulos Prefacio a la sexta edición vii Prefacio a la primera edición vii Dedicatoria viii 1. Tejidos periodontales 1 2. Entorno bucal sano y enfermo 19 3. Interacción huésped-parásito 27 4. Etiología de la enfermedad periodontal 36 5. Mecanismos de producción de la enfermedad 57 6. Efecto de los factores sistémicos sobre los tejidos periodontales 107 7. Síndrome de la inmunodeficiencia adquirida (sida) 126 8. Historia natural de la enfermedad periodontal 131 9. Clasificación de las enfermedades periodontales 139 10. Epidemiología de la enfermedad periodontal: magnitud del problema 142 11. Prevención de la enfermedad periodontal 152 12. Manifestaciones clínicas de la enfermedad periodontal crónica 163 13. Diagnóstico, pronóstico y plan de tratamiento 167 14. Pruebas diagnósticas de actividad de la enfermedad periodontal 178 15. Tratamiento básico de la gingivitis y la periodontitis crónicas 206 16. Antisépticos, enzimas y oxigenantes como auxiliares en el control de la placa supragingival 228 17. Posible uso de antibióticos como auxiliares en el tratamiento de la periodontitis crónica 242 18. Profilaxis antibiótica en pacientes susceptibles bajo tratamiento periodontal 271 19. Tratamiento periodontal quirúrgico 283 20. Tratamiento de los defectos óseos y afectación de la furcación 295 21. Problemas mucogingivales y su tratamiento 326 22. Abscesos periodontales 349 23. Periodontitis de inicio precoz (periodontitis juvenil/periodontitis agresiva) 353 24. Lesiones agudas e infecciosas de la encía 368 25. Gingivitis ulceronecrosante 377 26. Épulis y tumores de las encías y la mucosa bucal 381 27. Oclusión 384 28. Ferulización 390 29. Implantes dentales y periimplantología 393 30. Relación entre los tratamientos periodontal y restaurador 400 Índice alfabético 408 Prefacio a la sexta edición El conocimiento de la etiopatogenia de las enfermedades periodontales y su tratamiento ha avanzado de forma lenta, aunque segura, durante décadas. La periodoncia es una especialidad relativamente menor, con un amplio campo de aplicación tanto para el desarrollo educativo como para la práctica clínica, que está en continuo contacto con otras especialidades. La etiopatogenia de las enfermedades periodontales comprende aspectos de microbiología, patología inflamatoria, inmunología, genética y medicina dental; además, para el tratamiento de las enfermedades periodontales se requieren cono cimientos de higiene dental, odontología restauradora y medicina dental para res ponder a la posible necesidad de tratamientos coadyuvantes e intervencio nes quirúrgicas. Esta presentación constituye las bases de un enfoque multidisciplinar para el tratamiento de las enfermedades periodontales, con un posible énfasis en las patologías sistémicas, especialmente las incluidas en síndromes meta bólicos. Existen otras medidas de tratamiento para luchar contra la patoge nia inflamatoria de las enfermedades periodontales que podrían interferir en la carga inflamatoria general asociada a estas enfermedades sistémicas. La corriente actual sobre este tema se dirige hacia la utilización de los facto res de riesgo de las enfermedades periodontales como marcadores de suscepti bilidad de enfermedades asociadas a una respuesta inflamatoria alterada como la artritis reumatoide y otras enfermedades autoinmunitarias; además de las asociaciones observadas con enfermedades metabólicas y cardiovasculares. Es difícil demostrar una relación causaefecto. En esta edición se incluyen las principales características de estos avances y las consecuencias en el tratamiento. Los conceptos básicos de higiene dental avalan el éxito del tratamiento inicial y de intervenciones más sofisticadas en el tratamiento de las enfer medades periodontales, considerando de especial importancia un enfoque de equipo que incluye al paciente y al cirujano. Por este motivo, la educación sanitaria necesita una aplicación general en la profesión. Cada vez se subraya más la importancia de la susceptibilidad genética en presencia de la placa, el principal agente etiológico. Esto explica con frecuencia la variada presentación de la enfermedad y de la respuesta a los métodos de tratamiento en diferentes grupos de edad; también está influida por factores ambientales, como el tabaco. La etiología multifactorial, la patogenia de las enfermedades periodontales y las diversas opciones de tratamiento la convierten en una disciplina compleja, que evoluciona constantemente a lo largo del tiempo. Queremos agradecer a C. A. Waterman su ayuda en el capítulo sobre problemas mucogingivales y su tratamiento, y al catedrático R. M. Watson su ayuda en la sección de implantes dentales. J.D.M. M.S. B.M.E. Prefacio a la primera edición El conocimiento actual sobre la etiología y la patogenia de las enfermedades periodontales es muy amplio,: la gingivitis crónica y la enfermedadperiod ontal inflamatoria crónica siguen siendo generales y afectando a gran parte de la población, y mucha gente aún cree que la pérdida de piezas dentales en el adulto forma parte del proceso inevitable del envejecimiento. Hay varias razones que explican esta lamentable situación, como los factores socioeconómicos ajenos a la influencia de la profesión dental. Un factor que depende totalmente de la profesión es el estándar de la docencia universitaria. La periodoncia sigue ocupando un puesto menor en el plan de estudios de numerosas universidades de odontología y muchos estudiantes y dentistas ven la disciplina como ajena al conjunto de la odontología conservadora. Este texto básico se ha escrito con la intención de hacer accesibles a universitarios, higienistas y a cualquier lector interesado nuestros conoci mientos sobre la enfermedad periodontal. La atención se centra en la teoría de la placa, en la prevención y el diagnóstico precoz de la enfermedad. He inten tado no centrarme demasiado en las técnicas quirúrgicas. La periodoncia no es una disciplina quirúrgica; debe recurrirse a estas técnicas sólo si la pre vención, el diagnóstico precoz y el tratamiento no quirúrgico no han sido sufi cientes. Agradezco a mis compañeros su inestible colaboración al, proporcionar el material que ilustra la obra; al Dr. Barry Eley por sus valiosos comentarios, a James Morgan del Eastman Dental Hospital y a Peter Gordon por su ayuda con la fotografía, así como a Jenny Halstead por sus dibujos, sin los que este texto estaría incompleto. J.D.M. vii viii Dedicatoria A mi difunta esposa, Julie, que está en el cielo B.M.E. A mi esposo y a mi hijo, por su apoyo y sus ánimos M.S. A mi esposa, por su paciencia y ayuda durante todos estos años J.D.M. © 2012. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos minación de metales. Tejidos periodontales 1 Fig. 1.1 Encías sanas de una chica de 19 años. Fig. 1.2 Encías sanas de una chica de raza negra de 16 años, con pigmentación melánica normal. El sistema masticatorio consta de la mandíbula, el maxilar, las articulaciones temporomandibulares, los músculos de la masticación y los dientes, con tejidos periodontales asociados que incluyen las encías, el ligamento periodontal, el cemento y el hueso alveolar. Es básico considerar este sistema como una unidad funcional interdependiente. La degradación de la dentadura puede alterar otros componentes del sistema masticatorio; las alteraciones de la actividad funcional de los músculos de la masticación o de las articulaciones temporomandibulares pueden alterar los tejidos dentales. Igual que todos los tejidos vitales, los tejidos del sistema masticatorio se encuentran en un estado de actividad constante. El recambio de las células y sus matrices es constante y cíclico, y está asociado a la proliferación celular, la síntesis de colágeno y la apoptosis. Esta actividad está influida por la edad, el estado nutricional y hormonal, además de por la demanda funcional. También se afecta por la enfermedad. Es fundamental conocer el tejido periodontal en condiciones de salud para entender su comportamiento en presencia de enfermedad. Encías InTroduccIón La encía es la parte de la mucosa bucal que rodea al diente y cubre el hueso alveolar. Forma parte de los tejidos de soporte periodontal y, al formar una conexión con el diente a través del surco gingival, protege a los tejidos de soporte subyacentes frente al entorno bucal. Puesto que dependen de los dientes, cuando éstos se extraen las encías desaparecen. Como todos los tejidos vitales, la encía puede adaptarse a los cambios de su entorno, y la boca, que es la primera parte del tubo digestivo y el lugar de preparación inicial de la comida en la digestión, puede considerarse un entorno relativamente hostil. Los tejidos bucales están expuestos a un amplio número de estímulos. La temperatura y la consistencia de alimentos y bebidas, su composición química, acidez y alcalinidad varían considerablemente. Existe un gran número de especies bacterianas en la boca y su variedad no se conoce con exactitud. A esto hay que añadir los trastornos e irritaciones de las manipulaciones dentales y no podemos más que impresionarnos por la total resistencia de la mucosa bucal y la eficacia de los mecanismos de defensa gingivales, entre los que se incluyen: 1. El flujo salival y el contenido de la saliva (p. ej., lisozima, inmunoglobulina [Ig]A). 2. El recambio celular y la descamación de la superficie. 3. La actividad de los mecanismos inmunitarios. La unión entre el diente y la mucosa bucal o unión dentogingival es única y especialmente vulnerable. Es la única inserción del cuerpo entre un tejido blando y un tejido calcificado expuesto al entorno externo. Esta unión es un tejido muy dinámico con su propia fuente de mecanismos protectores. La encía sana es rosa, firme, de márgenes finos y con una forma festoneada que le permite ajustarse al contorno de los dientes (fig. 1.1). Su color puede variar según la cantidad de pigmentación por melanina en el epitelio, el grado de queratinización del mismo y la vascularización y naturaleza fibrosa del tejido conjuntivo subyacente (fig. 1.2). En individuos caucásicos, la pigmentación es mínima; en pacientes de origen africano o asiático, puede haber zonas de color marrón o azul-negro que cubran una gran parte de la encía; en individuos de origen mediterráneo, se encuentran parches ocasionales de pigmentación. Es importante distinguir la pigmen- tación fisiológica de la que aparece en algunas enfermedades y por la conta- La encía se divide en dos zonas: la encía marginal y la encía insertada (fig. 1.3). MargEn gIngIval La encía marginal forma un manguito de 1-2 mm de ancho alrededor del cuello del diente y es la pared externa del surco gingival, de 0-2 mm de 1 Fig. 1.3 Diagrama que muestra las características anatómicas de la encía. 2 Periodoncia profundidad. La encía marginal puede separarse del diente mediante la manipulación cuidadosa con una sonda roma. Entre los dientes, la encía forma una papila en forma de cono, cuya superficie labial a menudo está indentada por una hendidura. La papila llena el espacio interdental apical al punto de contacto y su forma vestibulolingual se ajusta a la curvatura de la unión cemento-esmalte para formar el col interdental (figs. 1.4, 1.5). La superficie del margen gingival es lisa, a diferencia del de la encía insertada, de la que queda delimitada por una indentación llamada surco «gingival libre» (v. fig. 1.3). Encía InsErTada La encía insertada o «mucosa funcional» se extiende desde el surco gingival hasta la unión mucogingival, donde se encuentra con la mucosa alveolar (v. figs 1.1-1.3). La encía insertada es un mucoperiostio firmemente unido al hueso alveolar subyacente. El mucoperiostio se divide en la unión mucogingival, de forma que la mucosa alveolar se separa del periostio por un tejido conjuntivo laxo y muy vascularizado. Por tanto, la mucosa alveolar es un tejido relativamente laxo y móvil de color rojo oscuro, en marcado contraste con el rosa pálido de la encía insertada (v. fig. 1.1). La superficie de la encía insertada es punteada, como piel de naranja. Este punteado varía considerablemente. Es más prominente en las superficies faciales y, a menudo, desaparece con la edad. Hay dudas sobre la causa del punteado, pero parece coincidir con las crestas epiteliales. La encía insertada puede medir entre 0 y 9 mm de anchura. Suele ser más ancha en la región de los incisivos (3-5 mm) y más estrecha en los caninos y premolares inferiores. En el pasado se estableció que se necesitaba cierta cantidad de encía insertada para mantener la salud del margen gingival, por la separación que aporta la encía insertada entre margen gingival y mucosa alveolar, pero no parece ser así cuando hay un buen control de placa. Esta variabilidad de la anchura de la encía insertada ha generado controversia sobre qué anatomía es compatiblecon la salud y se han desarrollado técnicas Fig. 1.4 La encía interdental en forma de «nicho» refleja los contornos del área de contacto del diente. Fig. 1.5 Corte histológico del área «nicho» o « col» donde se observa hueso alveolar, tejido conjuntivo gingival y epitelio oral que es delgado en la parte más profunda del «nicho». para ampliar áreas de encía insertada consideradas demasiado estrechas, independientemente de la presencia o ausencia de enfermedad. Si el tejido está sano, se acepta cualquier anchura, incluso de cero. caracTErísTIcas MIcroscópIcas dE la Encía El margen gingival consta de un centro de tejido conjuntivo fibroso cubierto de epitelio escamoso estratificado que, igual que todos los epitelios escamosos, sufre una renovación constante por reproducción continua de células en las capas más profundas y desprendimiento de las capas superficiales. Las dos actividades se equilibran para que el grosor del epitelio se mantenga constante. Consta de las capas características del epitelio escamoso: 1. Capas de células formativas o basales de células columnares o cuboideas. 2. Capa de células espinosas o capa espinosa (estrato espinoso) de células poligonales. 3. Capa granulosa (estrato granuloso), cuyas células son más planas y contienen numerosas partículas de queratohialina. 4. Capa queratinizada (estrato córneo), cuyas células se han vuelto planas y retraídas y queratinizadas o paraqueratinizadas. La velocidad mitótica del epitelio oral varía de un sitio a otro, con la edad y también de un animal a otro. Los tiempos de recambio celular en animales experimentales son de 5-6 días en el paladar, la lengua y las mejillas, y de 10-12 días en las encías. Igual que todas las células epiteliales, las células del epitelio gingival se conectan entre sí y con las células del corion del tejido conjuntivo subyacente por engrosamientos del contorno de los hemidesmosomas. El epitelio se une al corion subyacente por una fina lámina, llamada lámina basal, formada por un complejo de proteína-polisacárido, permeable al líquido. Por micros- copio electrónico puede dividirse en dos capas: la lámina lúcida y la lámina densa. El epitelio de la superficie externa u oral del margen gingival está queratinizado o paraqueratinizado, mientras que el epitelio de la superficie interna o crevicular es más fino y no queratinizado. A diferencia de la opinión generalizada, el epitelio oral no queratinizado no siempre es necesariamente más permeable que el queratinizado. El epitelio intacto es una barrera eficaz contra microorganismos que pueden romper el epitelio dañado, pero el epitelio intacto es permeable a muchas sustancias más pequeñas, como las moléculas de antisépticos cutáneos, anestésicos y vasodilatadores tópicos, como el trinitrato de glicerilo. La pigmentación se debe a los melanocitos formadores de pigmentos. Sin embargo, la variación en la pigmentación no es consecuencia de una variación del número de estas células, sino de una variación de su capacidad de producir pigmento que está determinada genéticamente. La relación entre melanocitos y células epiteliales productoras de queratina es relativamente constante, de 1:36 células. El tejido conjuntivo gingival consta de una malla de haces de fibras de colágeno que circulan por una sustancia fundamental que contiene vasos sanguíneos y nervios, además de fibroblastos, macrófagos, mastocitos, linfocitos, células plasmáticas y otras células del sistema de defensa, que son más numerosas cerca del epitelio de unión, donde la actividad inmunitaria es continua. En común con otros tejidos conjuntivos, las fibras del tejido conjuntivo gingival están formadas por una célula fibroblástica especializada y una red fibrosa colágena insertadas en una matriz extracelular compuesta de proteoglucanos y otras glucoproteínas de la matriz. La función del tejido conjuntivo es la remodelación constante de los componentes de la matriz y depende de interacciones entre las células y las moléculas de la matriz en su entorno. Esto comporta la producción y unión a sus receptores de moléculas de señalización, como los factores de crecimiento, los factores de diferenciación y las moléculas de adhesión celular, y sus interacciones con componentes de la matriz extracelular. Varios proteoglucanos parecen tener un papel importante en la remodelación del tejido y el mantenimiento de la integridad estructural. Tejidos PeriodonTales 3 © E LS EV IE R . F ot oc op ia r s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. Fig. 1.6 Grupos de fibras gingivales: fibras dentogingivales, circulares, de la cresta alveolar y transeptales. susTancIa FundaMEnTal Las células y fibras del tejido conjuntivo, además de los vasos y los nervios, están insertados en una matriz amorfa, no fibrosa y acelular formada por glucosaminoglucanos (GAG), proteoglucanos y glucoproteínas. Todos los componentes de la matriz son sintetizados y segregados por los fibroblastos. El GAG más común es el ácido hialurónico (hialuronano), presente en grandes cantidades en la encía. Los proteoglucanos constan de un núcleo central proteico al que se unen un número variable de cadenas de GAG altamente aniónicas. La estructura de los proteoglucanos depende del tipo de cadenas de GAG insertadas en el núcleo proteico. Los tejidos blandos como el tejido gingival y el ligamento periodontal (v. a continuación) contienen pequeños proteoglucanos de dermatán sulfato y un proteoglucano condroitín sulfato de mayor peso molecular (versicán) que puede interaccionar con el hialuronano (Embery et al., 1987; Larjava et al.,1992). Los GAG son polisacáridos no ramificados largos que pueden unir grandes cantidades de agua. En consecuencia, los tejidos que contienen grandes cantidades de GAG resisten bien las fuerzas compresivas. Se ha demostrado que el versicán, el hialuronano y las proteínas de unión del ligamento periodontal tienen una función importante en el movimiento del diente experimental en ratas (Sato et al., 2002). El GAG también facilita el transporte de nutrientes a través de los espacios extra- celulares. La matriz también transporta productos metabólicos, células y mensa- jeros químicos conocidos como citocinas, que moderan la función celular. Los proteoglucanos también se encuentran en las superficies celulares (p. ej., sin- decán y CD44) donde actúan en el control de la inserción, migración y prolifera- ción celular, y en la unión de factores de crecimiento como el factor de crecimien to transformante b (TGF-b) (Gallagher et al., 1986). La fibronectina es una de las glucoproteínas más importantes. Es una proteína de gran tamaño que se une a células, colágeno y proteoglucanos. Es importante para estimular la adhesión de fibroblastos a la matriz extracelular y también interviene en la alineación de las fibras de colágeno. FIbras gIngIvalEs El tejido conjuntivo de la encía (fig. 1.6) se organiza para mantener el margen gingival unido al diente alrededor del cuello y para mantener la integridad de la inserción dentogingival. La disposición de estas fibras es complicada, pero se han descrito como divididas en varios grupos de haces de fibras de colágeno: 1. Fibras dentogingivales o gingivales libres, que se insertan en el cemento y se abren en abanico en la encía y sobre el margen alveolar para fusionarse con el periostio de la encía insertada. 2. Fibras alveologingivales o de la cresta alveolar de donde nacen y discurren coronalmente hacia la encía. 3. Fibras circulares, que rodean el diente. 4. Fibras transeptales, que circulan de diente a diente coronalmente a la cresta alveolar. Hay una gran interrelación entre los grupos de fibras y se necesitan colorantes especiales para diferenciar unas fibras de las otras. El colágeno es sintetizado por los fibroblastos y se segrega de forma inactiva, en forma de procolágeno, que luego se convierte en tropocolágeno. En el espacio extracelular, el tropocolágeno se polimeriza en fibrillasde colágeno que luego se agregan en haces de colágeno para formar entrecruzamientos. Pueden segregarse diferentes formas de colágeno, cada una basada en varia- ciones de la composición de la molécula básica de tropocolágeno. La forma más común encontrada en la encía es el colágeno tipo I, que forma los haces de fibras mayores y las fibras de colágeno laxo. También se encuentran algunos colágenos de tipo III y V. Se encuentra colágeno de tipo VI en las membranas basales de los vasos sanguíneos y el epitelio suprayacente. aporTE vascular, lInFáTIco Y nErvIoso dE la Encía La encía tiene un rico aporte vascular procedente de tres fuentes: vasos supraperiósticos y del ligamento periodontal, además de los vasos alveolares, que nacen en la cresta alveolar (fig. 1.7). Se unen en la encía para formar asas capilares en las papilas de tejido conjuntivo entre las crestas epiteliales. El drenaje linfático empieza en las papilas del tejido conjuntivo y drena en los ganglios linfáticos regionales: de la encía mandibular a los ganglios cervi- cales, submandibulares y submentonianos; de la encía maxilar a los ganglios linfáticos cervicales profundos. La inervación procede de ramas del nervio trigémino. Se han identificado terminaciones nerviosas en el tejido conjuntivo gingival, como corpúsculos táctiles y receptores de dolor y de temperatura. Encía InTErdEnTal La encía entre los dientes es cóncava y se ha descrito como un «nicho» o «col» que une las papilas faciales y linguales (v. figs. 1.4, 1.5). Donde contactan los dientes, el «col» adopta la forma de los dientes en su parte apical al área de contacto. Cuando dos dientes adyacentes no están en contacto, no hay «col» y la encía interdental es plana o convexa. El epitelio del «col» es muy fino, no queratinizado y formado por sólo unas capas de células. Su estructura probablemente refleja que es un tejido protegido del medio exterior. La región interdental tiene una importancia especial porque es el lugar de mayor depósito de bacterias y su estructura la hace especialmente vulnerable. Es el lugar de inicio de la gingivitis. unIón dEnTogIngIval El epitelio gingival consta de tres partes (fig. 1.8). El epitelio oral se extiende de la unión mucogingival al margen gingival donde el epitelio crevicular (o del surco) reviste el surco gingival. En la base del surco, la conexión entre la encía y el diente tiene lugar mediante un epitelio especial, el epitelio de unión. En condiciones de salud, el epitelio de unión se une al esmalte y se extiende hacia la unión cemento-esmalte. Si hay una recesión gingival, el epitelio de unión se encuentra sobre el cemento. Por tanto, la base del surco gingival es la superficie libre del epitelio de unión. Se dice que, en un estado de salud perfecto, la profundidad del surco es de cero, de forma que no hay epitelio crevicular y, por tanto, el epitelio oral se fusiona directamente en el epitelio de unión. Esto no ocurre en los humanos. 4 Periodoncia Fig. 1.8 Unión dentogingival Hay tres zonas de epitelio gingival: epitelio oral (O), epitelio crevicular (C) (o del surco) y epitelio de unión (U). Fig. 1.7 El rico aporte sanguíneo del tejido gingival procede de los vasos del ligamento periodontal, del hueso alveolar y supraperiósticos. A nivel ultraestructural, se encuentra una lámina basal muy fina entre las células del epitelio de unión y el corion del tejido conjuntivo, y entre el epitelio de unión y la superficie del diente. La lámina basal y los hemidesmosomas relacionados forman la «inserción epitelial», un producto de las células epiteliales. Si se realiza una gingivectomía y se elimina todo el epitelio de unión, al curar se forma un nuevo margen gingival y un nuevo epitelio de unión, esté la encía en el esmalte, en dentina o en cemento. El epitelio de unión es muy frágil y no constituye una barrera contra el sondaje. Sus células son más grandes que las del epitelio oral y con conexiones laxas entre ellas; la conexión intercelular es más frágil que la inserción celular a la superficie del diente. A diferencia de las células epiteliales queratinizadas del surco, las células del epitelio de unión pueden unirse a la superficie del diente mediante hemidesmosomas. El epitelio de unión en los adultos mide aproximadamente unas 40 células de largo del ápice a la superficie crevicular, pero varía entre 0,25 y 1,35 mm; en el joven, es un manguito estrecho de 3-4 células; en el adulto, tiene un ancho de 10-20 células. Aunque se renueva constantemente y la división celular se produce en toda su estructura, el epitelio de unión es relativamente homogéneo y sin ningún patrón de diferenciación celular. Aunque se desconoce el tiempo de recambio del epitelio de unión humano, en otros primates es de unos 4-6 días, por ejemplo, la mitad que el tiempo de recambio del epitelio oral, que es de unos 10-12 días. La descamación del epitelio de unión se produce a través de la pequeña área libre en la base del surco gingival. Listgarten (1972) ha calculado que la velocidad de exfoliación celular de una unidad de superficie de epitelio de unión es 50-100 veces tan rápida como la de una unidad de epitelio gingival oral. A menudo se encuentra un pequeño número de leucocitos (neutrófilos) en el epitelio de unión. A diferencia del epitelio gingival oral y el epitelio crevicular, el epitelio de unión es relativamente permeable y permite un movimiento bidireccional de varias sustancias: 1. Del corion al surco: exudado de líquido gingival, leucocitos polimorfonucleares, varias células del sistema inmunitario, más inmunoglobulinas y complemento. Es el punto de salida de la mayoría de leucocitos de la saliva. En la inflamación, aumenta el movimiento de líquido y células y, con el aumento del número de leucocitos, el epitelio de unión puede degenerar y ser incluso más permeable. Algunos investigadores creen que, en un estado de salud perfecto, no hay paso de líquido gingival al surco. 2. Del surco al corion: materiales extraños como partículas de carbono, azul tripán (peso molecular, 960) y otras sustancias insertadas en el surco gingival se encuentran posteriormente en el corion gingival y el torrente circulatorio. Los microorganismos no pueden penetrar en el epitelio de unión, pero se ha observado que un gran número de sustancias (algunas de peso molecular alto) pasan por los espacios intercelulares del epitelio de unión. Es un hecho muy importante porque se cree que la inflamación gingival se inicia por enzimas bacterianas y productos metabólicos que se difunden desde el surco a través del epitelio de unión hacia el tejido conjuntivo gingival. Debido a la permeabilidad del epitelio de unión, es inevitable que los mecanismos de defensa hísticos deban mantenerse en estado constante de alerta y esto se manifiesta por una infiltración de células inflamatorias, linfocitos y células plasmáticas en el corion subyacente. Esto solía inter- pretarse como un signo de enfermedad, pero tan sólo indica una actividad cons- tante de los mecanismos de defensa en la salud. ForMacIón dE la InsErcIón dEnTogIngIval El origen y la estructura de los tejidos de soporte periodontal fue objeto de controversia, pero parece haberse llegado a un consenso a partir de los datos obtenidos con el microscopio electrónico y los resultados de los estudios autorradiográficos de la actividad celular. Una vez finalizada la formación del esmalte, el epitelio reducido del esmalte se une al esmalte con una lámina basal y hemidesmosomas. A medida que el diente penetra en la mucosa bucal, el epitelio reducido del esmalte se une al epitelio oral y, al continuar la erupción, este epitelio se condensa en la corona. Los ameloblastos se atrofian gradualmente y son sustituidos por epitelio escamoso, es decir, el epitelio de unión que forma un collar alrededor del diente totalmente erupcionado. Como ya se ha mencionado, el epitelio de unión (igual que todos los epitelios escamosos) es una estructura enrenovación constante; las células epiteliales se mueven coronalmente para desprenderse en la superficie libre en la zona más apical del surco gingival. líquIdo crEvIcular Si se inserta una tira de papel en el surco gingival, absorberá líquido que ya está en la hendidura y también provocará una salida de líquido. Esto también sucede en la masticación, al cepillarse los dientes y con cualquier estimulación de las encías; el flujo aumenta enormemente cuando las encías están inflamadas. Las hormonas sexuales (estrógenos y progesterona) parecen aumentar el flujo, quizás al aumentar la permeabilidad de los vasos sanguíneos gingivales. El flujo también aumenta con algunos factores quimiotácticos encontrados en la placa. Este líquido es un exudado inflamatorio y presenta leucocitos polimorfonucleares y otras sustancias antimicrobianas. Forma parte del mecanismo de defensa de la unión dentogingival. Si un paciente está tomando tetraciclinas sistémicas, el fármaco sigue por los vasos sanguí- Tejidos PeriodonTales 5 © E LS EV IE R . F ot oc op ia r s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. Fig. 1.9 Haces de fibras del ligamento periodontal. neos gingivales, el tejido conjuntivo y el epitelio de unión hacia el surco gingival. En resumen, el líquido tiene las siguientes funciones: 1. Limpia el surco gingival llevándose las células epiteliales desprendidas, leucocitos, bacterias y otros restos. 2. Las proteínas plasmáticas pueden influir en la inserción epitelial del diente. 3. Contiene antimicrobianos (p. ej., lisozima). 4. Transporta leucocitos polimorfonucleares y macrófagos, que pueden fagocitar bacterias. También transporta inmunoglobulinas IgG, IgA, IgM y otros factores del sistema inmunitario. La cantidad de líquido crevicular puede medirse y utilizarse como índice de inflamación gingival. Su composición también puede determinarse mediante diversas técnicas bioquímicas e inmunocitoquímicas y puede relacionarse con la gravedad de la patología periodontal subyacente. lIgaMEnTo pErIodonTal Un ligamento es una unión que suele juntar dos huesos. La raíz del diente está conectada con su alvéolo en el hueso alveolar por un tejido conjuntivo denso y fibroso que puede considerarse como un ligamento. Encima de la cresta alveolar continúa con el tejido conjuntivo gingival y, en el foramen apical, con la pulpa. Se ha investigado mucho sobre la estructura, función y composición del ligamento periodontal por razones funcionales y clínicas. Sus funciones son las siguientes: Es el tejido de inserción entre el diente y el hueso alveolar. Por tanto, se encarga de resistir las fuerzas de desplazamiento y protege los tejidos dentales de las cargas oclusales excesivas. Se encarga de mantener al diente en una posición funcional durante el proceso de erupción dental y los cambios de posición que se producen en el diente después de una extracción, atrición o carga oclusal excesiva. Sus células forman, mantienen y reparan el hueso alveolar y el cemento. Sus mecanorreceptores intervienen en el control neurológico de la masticación. Tiene un rico aporte vascular con anastomosis con las de los espacios medulares del hueso y la encía y facilita estas funciones. El ligamento periodontal no sólo conecta el diente con la mandíbula, sino que también sostiene el diente en el alvéolo y absorbe las cargas sobre el diente protegiéndolo, especialmente en el ápice de la raíz. Las células del ligamento mantienen y reparan el hueso alveolar y el cemento. El ligamento es un reservorio del que derivan células formadoras de hueso y cemento; las células precursoras se forman a partir de células madre de la médula ósea, desde donde migran hacia el ligamento periodontal (Nagatomo et al., 2006). Las terminaciones nerviosas propioceptoras del ligamento forman parte del control neurológico muy perfeccionado de la masticación y los mecanorreceptores controlan los cambios de presión en el espacio del ligamento. La anastomosis del aporte sanguíneo y el líquido hístico entre los espacios de la médula ósea es muy importante para mantener una irrigación adecuada durante la compresión del ligamento en movimientos funcionales. Todos estos puntos se explican en detalle a continuación. EsTrucTura Y FuncIón El ligamento tiene un grosor de entre 0,3 y 0,1 mm. Es más ancho en la parte más coronal del alvéolo y en el ápice, y más estrecho a la altura del eje de rotación del diente, ligeramente apical al punto medio de la raíz. En ausencia de enfermedad, presenta un intervalo normal de movilidad del diente. Los incisivos son más móviles que los dientes posteriores; la movilidad es máxima al despertarse y disminuye durante el día. Igual que en otras zonas del esqueleto, las tensiones funcionales son básicas para mantener los tejidos del ligamento periodontal. Si las tensiones funcionales son fuertes, el grosor del ligamento aumenta y, cuando el diente no tiene función, el ligamento puede adelgazarse hasta 0,06 mm. Con la edad, el ligamento también se adelgaza. El ligamento consta de haces de fibras de colágeno bien organizados de unos 5 mm de diámetro, en una matriz de sustancia fundamental por la que circulan vasos y nervios. Los haces de fibras, insertadas por un extremo en el cemento y por el otro en la pared del alvéolo como fibras de Sharpey, suelen describirse en grupos identificables según su orientación predominante (fig. 1.9): 1. Las fibras de la cresta alveolar circulan del cemento del cuello del diente a la cresta alveolar. 2. Las fibras horizontales van del cemento a la cresta alveolar. 3. Las fibras oblicuas forman el componente principal del ligamento y van desde el hueso en sentido ligeramente apical para insertarse en el cemento, de forma que parecen suspender el diente en su alvéolo. 4. Las fibras apicales van del ápice radicular a la base del alvéolo. También pueden incluirse las fibras interradiculares que se encuentran en la furcación de dientes multirradiculares y circulan como fibras transeptales de raíz a raíz coronales a la cresta alveolar. Es difícil seguir un único haz de fibras del diente al hueso. Se ha afirmado que existe un plexo intermedio en la sección media del ligamento durante la erupción, que después desaparece, aunque esto se ha puesto en duda recientemente. Ahora parece que, en el diente totalmente erupcionado, las fibras cruzan toda la anchura del espacio periodontal, pero se ramifican por el camino para unirse a fibras vecinas y formar una compleja red tridimensional. Las principales fibras del ligamento no siguen un trayecto recto al pasar del hueso al diente, sino que parecen seguir un camino sinuoso. Además de estos grandes haces de fibras, también hay haces de fibras de colágeno orientados de forma menos regular. coMponEnTEs dE la MaTrIz ExTracElular dEl pErIodonTo colágeno El colágeno del ligamento periodontal es principalmente de tipo I. Esta clase de colágeno es el principal componente proteico de numerosos tejidos conjuntivos, como la piel, la encía y el hueso. Contiene dos cadenas a1 idénticas y una cadena a2 químicamente diferente. Tiene poca hidrolisina e hidroxilisina glucosilada. El ligamento periodontal también es relativamente rico en colágeno de tipo III (∼20%), que consta de tres cadenas a1 III. Es rico en hidroxiprolina, bajo en hidroxilisina y contiene cisteína. La mayor parte de fibras del ligamento periodontal contienen colágeno de tipo I. Gran parte del colágeno se une para formar haces de aproximadamente 5 mm de diámetro (fibras principales), que parecen ser más numerosas (aunque más pequeñas) en su inserción en el cemento que en el hueso alveolar. El colágeno de tipo III se encuentra en proporciones similares a las de los tejidos embrionarios, lo que probablemente explica el elevado recambio celular que tiene lugar en el 6 Periodoncia ligamento periodontal. El tipo III es más fibrilar y extensible que el tipo I y puede ser importante para mantener la integridaddel ligamento durante los pequeños movimientos verticales y horizontales que se producen al masticar. Además de su función estructural, también se ha observado que la matriz extracelular interviene directa o indirectamente para potenciar la adhesión y diferenciación celular y también como quimiotáctico de fibroblastos y macrófagos (Fulcher et al., 2006). También hay pequeñas cantidades de otros colágenos. El tipo IV se localiza en las membranas basales; el colágeno V se distribuye por la matriz de la lámina propia, en estrecha asociación con las células, y el colágeno VI tiene una distribución microfibrilar (Romanos et al., 1993). Los tipos V y XII se codistribuyen con el colágeno de tipo III que rodea al de tipo I en las fibras de Sharpey. El principal colágeno de la matriz orgánica del hueso y el colágeno del cemento es de tipo I y es prácticamente insoluble por los entrecruzamientos de colágeno que le confieren la estabilidad estructural y mecánica para que funcione normalmente (Bartold, 2006). Fibras de oxitalano El ligamento periodontal humano también contiene fibras de oxitalano. Las características ultraestructurales de estas fibras sugieren que son fibras elásticas inmaduras. Sigue sin conocerse su función, pero sus fibras son más gruesas y numerosas en dientes que soportan grandes cargas, como los dientes pilares de puentes y dientes que se mueven por un tratamiento ortodóncico. Por tanto, las fibras de oxitalano intervienen en el soporte dental. Sin embargo, estas fibras no cambian en el ligamento periodontal de dientes con una carga masticatoria reducida. En humanos, las fibras elásticas reales se limitan a las paredes de los vasos sanguíneos. sustancia fundamental del ligamento periodontal La sustancia fundamental del ligamento es una matriz amorfa de gluco- saminoglucanos (GAG), proteoglucanos y glucoproteínas, con una función muy importante en la absorción de las tensiones funcionales. Los GAG están representados por varias especies como condroitín sulfato, dermatán sulfato, sulfato de queratina e hialuronano (Mariotti, 1993). La sustancia fundamental del ligamento periodontal tiene una composición similar a la de la encía y contiene ácido hialurónico (hialuronano), pequeños proteoglucanos de der- matán sulfato, y proteoglucanos de condroitín sulfato, de mayor peso mole- cular, versicán, decorín, biglucano y sindecán, que pueden interaccionar con el hialuronano (Embery et al., 1987; Larjava et al., 1992). Se supone que los GAG, los proteoglucanos y las glucoproteínas son segregados por los fibroblastos. Estas moléculas se recambian a una velocidad aún más rápida que el colágeno. Tienen funciones importantes, como la fijación y el intercambio de iones y agua, el control de la fibrilogénesis y la orientación de las fibras de colágeno. Se cree que sus funciones vinculadas con el agua producen un cojín hidráulico en el ligamento periodontal. Este efecto de cojín probablemente es más importante en la resistencia de las fuerzas de la masticación que en la tracción de las fibras del ligamento. Los proteoglucanos también regulan la adhesión y el crecimiento celular y tienen la capacidad de unir y regular la actividad de los factores de crecimiento (Bartold, 2006). Las glucoproteínas incluyen fibronectina, la glucoproteína formadora de fibras, insoluble y de peso molecular alto, que se encuentra intracelularmente y extracelularmente (Midwood et al., 2006). La estructura consta de dos cadenas polipeptídicas idénticas unidas por disulfuro y contiene una secuen- cia de arginina-glicina-ácido aspártico (RGD) que se une a las células, ade- más de otros sitios que presentan uniones a colágeno, heparina y fibrina (Mariotti, 1993). Se cree que esto potencia la inserción de células al sustrato y, especialmente, al colágeno. Además, las células se unen preferiblemente a la fibronectina, que puede intervenir en la migración y orientación celular (Berkowitz el al., 1992). La fibronectina puede tener una importancia bioló- gica considerable dentro del ligamento por su elevada velocidad de recambio celular. Mediante técnicas inmunoquímicas se ha comprobado la distribu- ción uniforme de la fibronectina por todo el ligamento periodontal, durante la erupción y en dientes totalmente erupcionados (Steffensen et al., 1992; Romanos et al., 1993). Sin embargo, la fibronectina está presente espe- cialmente en los sitios de inserción de fibras de colágeno del ligamento perio- dontal al cemento, pero no en el hueso alveolar (Matsuura et al., 1995). Tam- bién se encuentra en los espacios endósticos, en el periostio y en células de la superfície ósea en su interfase con el hueso alveolar (Steffensen et al., 1992). En el cemento, su expresión es más débil que en el ligamento periodontal (Zhang et al., 1993). La fibronectina también se ha localizado en la membrana basal y la lámina propia (Steffensen et al., 1992), con una distribución fibrilar y difusa (Romanos et al., 1993). Estudios ultraestructurales (Zhang et al., 1993) han localizado fibronec- tina en fibras de colágeno y en ciertos lugares de la interfase entre células de colágeno. Se ha observado una pérdida de fibronectina durante la maduración terminal de muchas matrices de tejido conjuntivo; su presencia continuada dentro del ligamento periodontal puede indicar características inmaduras que conserva el ligamento o su alto grado de recambio celular. Además de su principal función como proteína adhesiva, la fibronectina interviene en la coagulación de la sangre, la cicatrización de heridas y la quimiotaxis (Mariotti, 1993). En el ligamento periodontal también se ha identificado otra glucoproteína llamada tenascina, también característica del tejido conjuntivo inmaduro. Se pensaba que tenía una función importante en el desarrollo, pero se ha observado que ratones transgénicos, aun careciendo del gen de la tenascina, se desarrollan con normalidad (Saga et al., 1992). A diferencia de otras proteínas principales de la matriz extracelular, la expresión de la tenascina sólo se mantiene durante la cicatrización de heridas y en algunos tejidos del adulto, como en la médula ósea y los tejidos periodontales. En éstos, a diferencia de la fibronectina, no se localiza de forma uniforme en el ligamento periodontal sino que se concentra adyacente al hueso alveolar y al cemento (Steffensen et al., 1992; Becker et al., 1993). Se encuentra de forma menos compacta entre fibrillas de colágeno del ligamento periodontal (Zhang et al., 1993) y se acumula hacia el hueso alveolar y el cemento (Steffensen et al., 1992), y en la matriz del hueso alveolar se encuentra en poca cantidad. En el cemento también se observa una pequeña cantidad de esta proteína, que puede haberse depositado antes de la mineralización (Zhang et al., 1993). También se encuentra en la membrana basal y la lámina propia (Becker et al., 1993). Se encuentran algunas fibras elásticas en el tejido conjuntivo gingival y periodontal; su principal componente es la elastina, una proteína insoluble y muy flexible (Mariotti, 1993). La laminina se encuentra exclusivamente en la membrana basal, donde se cree que interviene en la adhesión de células epiteliales al colágeno de tipo IV (Mariotti, 1993). En el periodonto se ha localizado en la lámina basal de los vasos sanguíneos, en el surco y en el epitelio de unión (Steffensen et al., 1992). La vitronectina es una proteína que potencia la inserción y diseminación de células y se ha encontrado en las células que revisten el hueso alveolar y el cemento (Steffensen et al., 1992) y también se asocia a fibras de tejido conjuntivo de la encía y el ligamento periodontal (Matsuura et al., 1995). células dEl lIgaMEnTo pErIodonTal El tejido del ligamento periodontal deriva genéticamente de la capa interna del folículo dental poco después de empezar el desarrollo de la raíz (Ten Cate, 1994), pero también se considera que las células que migran de la papila al folículo dental también tienenpotencial para formar el ligamento periodontal durante la odontogénesis (Palmer y Lubbock, 1995). El ligamento periodontal maduro es un tejido celular y muy vascularizado. Los fibroblastos son el tipo de células más abundante del ligamento periodontal y se alinean a lo largo y entre las fibras de colágeno. Es posible que los fibroblastos del ligamento periodontal sean células contráctiles móviles capaces de generar una fuerza para la erupción de los dientes (Berkowitz et al., 1992). Gran parte de los datos proceden de la investigación sobre el comportamiento y el aspecto de los fibroblastos periodontales en el cultivo celular. Los fibroblastos periodontales in vitro pueden organizarse en una red fibrosa y generar fuerzas significativas. Tejidos PeriodonTales 7 © E LS EV IE R . F ot oc op ia r s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. Fig. 1.10 Micrografía electrónica de un fibroblasto que contiene múltiples fibrillas de colágeno en bandas en los fagolisosomas unidos a la membrana. Fig. 1.11 Micrografía electrónica de mayor resolución de parte de un fibroblasto. Muestra fibrillas de colágeno en bandas intracelulares en una vesícula unida a la membrana (fagolisosoma). En condiciones normales, los fibroblastos del ligamento periodontal in vivo intervienen principalmente en la síntesis proteica. Sintetizan y segregan colágeno, GAG, proteoglucanos y glucoproteínas. Debido al alto recambio de colágeno y proteoglucanos en el ligamento, estas células intervienen activamente en la síntesis de proteínas durante largos períodos y parecen tener un citoplasma abundante. Además, hay indicios de que los fibroblastos también realizan la degradación del colágeno en el ligamento (Eley y Harrison, 1975). Los fibroblastos del ligamento periodontal también son fagocíticos y pueden capturar fibrillas de colágeno dañadas. Estas fibrillas pueden verse dentro de las vacuolas intracelulares de estas células en distintos estados de degradación (figs. 1.10, 1.11). La degradación intracelular del colágeno puede tardar unos 30 min en producirse. Mientras los fibroblastos gingivales mantienen la síntesis y la integridad del tejido conjuntivo gingival, los fibroblastos del ligamento periodontal tienen funciones especializadas relacionadas con la formación y el man- tenimiento del ligamento periodontal, como su reparación y regeneración después de sufrir un daño (Berkowitz et al., 1995). Aunque los fibroblastos gingivales y del ligamento periodontal tienen un aspecto similar cuando se cultivan, presentan diferencias funcionales muy importantes. Por tanto, en estudios en animales se ha hallado que, al recubrir raíces dentales con células de ligamento periodontal cultivadas y reimplantadas in vivo, éstas actuaron como células progenitoras y dieron lugar a la formación de nuevo tejido de ligamento periodontal (Van Dijk et al., 1991; Lang et al., 1995, 1998). En cambio, los fibroblastos gingivales no lograron producir tejido nuevo. Además, se ha observado que la producción total de proteínas y de proteínas de la matriz extracelular es mayor en el ligamento periodontal en comparación con los fibroblastos gingivales (Somerman et al., 1988; Kuru et al., 1998). Además, se han observado respuestas diferentes de estos dos tipos de células frente a factores de adhesión (Somerman et al., 1989), a proteínas de la matriz extracelular (Giannopoulou y Cimasoni, 1996) y a factores de crecimiento. Además, se ha observado que algunas células del ligamento periodontal tienen características similares a los osteoblastos, como la producción de osteonectina (Somerman et al., 1990; Nohutcu et al., 1996), osteocalcina (Nojima et al., 1990) y concentraciones altas de fosfatasa alcalina (Kawa se et al., 1988). Estos estudios indican que existen subpoblaciones funcionales y fenotípicamente distintas de células de la estirpe de los fibroblastos y osteoblastos/cementoblastos en el ligamento periodontal, y estas células probablemente incluyen células madre y precursoras importantes en la repara- ción y la regeneración. También pueden verse osteoblastos, cementoblastos, osteoclastos y cemen- toclastos en el revestimiento de superficies óseas endósticas y periósticas, así como en la superficie de cemento. Estas células sólo se manifiestan cuando se produce un depósito activo de hueso y cemento, momento en que parece que estén hinchadas. Células multinucleares (osteoclastos y cementoclastos) apa- recen en las superficies del hueso y del cemento cuando se produce la resor- ción y, en efecto, no parece que exista ninguna razón para diferenciarlos porque reabsorben tejido mineralizado. Todos estos tipos celulares derivan de células madre y precursoras en el ligamento y/o la médula ósea alveolar (v. a continuación). Los osteoclastos y los cementoclastos derivan de células de origen medular precursoras transportadas por la sangre, que derivan de precursores de células mononucleares- fagocíticas. Las células madre y precursoras de todas estas células conectivas también se encuentran en el ligamento (v. a continuación). Cerca del cemento se encuentran grupos de células epiteliales, los «restos epiteliales de Malassez», que son vestigios de la vaina radicular de Hertwig. Podrían intervenir en la formación de los quistes dentales. Estudios histoquímicos y de microscopía electrónica muestran que estas células son poco activas. Sin embargo, pueden proliferar para formar quistes o tumores si se estimulan adecuadamente (p. ej., por inflamación crónica). También pueden encontrarse células de defensa en el ligamento periodontal como macrófagos, mastocitos y eosinófilos, así como en otros tejidos conjuntivos. Es importante tener presente que el colágeno del ligamento periodontal sufre una remodelación constante, es decir, la resorción de fibras viejas y la formación de nuevas, con la intervención de los fibroblastos en los dos procesos. Estudios autorradiográficos demuestran una velocidad alta de recambio del colágeno, máximo en la cresta alveolar y en el ápice. El recam- bio de colágeno en el ligamento periodontal es más rápido que en cualquier otro tejido conjuntivo, probablemente un reflejo de la constante demanda funcional de los dientes. La capacidad de reparación y regeneración del ligamento periodontal es de gran importancia, y esto se refleja en las subpoblaciones complejas y heterogéneas de células de este tejido (Lekic y McCulloch, 1996). Los cementoblastos, los osteoblastos y los osteoclastos, que mantienen y remo- delan el cemento y el hueso alveolar en los márgenes del ligamento perio- dontal, también son parte de este tejido (Berkowitz et al., 1995). Además, también se encuentran otras células mesenquimatosas, que pueden incluir cé- lulas madre o progenitoras, y son células clave en la regeneración. células precursoras y células madre El ligamento periodontal y los espacios medulares del hueso alveolar contienen células precursoras y progenitoras que funcionan como células precursoras de las células más especializadas de la población de células mesenquimatosas que se renueva continuamente en condiciones fisiológicas por la muerte celular y la diferenciación terminal (Berkowitz et al., 1995; Nagatomo et al., 2006). Chen et al. (2006) demostraron que el ligamento periodontal de dientes sanos y enfermos contenía células identificadas como supuestas células precursoras. También observaron que la presencia de una reacción inflamatoria asociada a periodontitis aumentaba el número de estas células. Estudios recientes han investigado el origen y la localización de poblaciones de células progenitoras en el ligamento periodontal. Se ha sugerido que, después del desarrollo embriológico del ligamento periodontal a partir de células 8 Periodoncia mesenquimatosas indiferenciadas, algunas células progenitoras permanecen en el tejido maduro (Hassell, 1993). Se piensa que esta población progenitora es perivascular y adyacente a los vasos sanguíneos (Lekicy McCulloch, 1996). Se sugirió que estas células podían dar lugar a fibroblastos del ligamento periodontal y también migrar hacia las superficies óseas y de cemento, donde podrían diferenciarse en osteoblastos o cementoblastos, respectivamente. Las células de los conductos vasculares del hueso alveolar, que migran hacia el ligamento periodontal, pueden ser otra fuente de células proge- nitoras. Esto se confirmó en un estudio en el que se cultivaron cortes de raíz in vitro con células derivadas de la bóveda craneal de rata (Melcher et al., 1987). También puede haber células precursoras distintas para cada tipo de célula madura. Las células madre del ligamento periodontal muestran características similares a las células madre del estroma de la médula ósea y pueden utilizarse combinaciones de estas células en andamios con agentes bioactivos adecuados para potenciar la regeneración de tejidos periodontales y hueso (Bartold et al., 2006). Estas poblaciones de células precursoras sin duda tienen una función importante en la homeostasis periodontal y el proceso de curación regenerativo. aporTE sanguínEo El rico aporte sanguíneo del ligamento periodontal proviene principalmente de las arterias alveolares superior e inferior, aunque también pueden intervenir arterias de la encía, además de las arterias lingual y palatina, por anastomosis de ambas (fig. 1.7). Las arterias que irrigan el ligamento nacen de la arteria que irriga la pulpa antes de entrar en el foramen apical. El ligamento también recibe irrigación secundaria de vasos del hueso alveolar y hay una anastomosis masiva entre vasos de los espacios medulares y el ligamento por múltiples orificios en la lámina cribosa. Este doble aporte permite sobrevivir al ligamento después de la remoción del ápice radicular en algunos proce- dimientos endodónticos. En el ligamento periodontal se observan capilares fenestrados. Esto contrasta con otros tejidos conjuntivos que suelen tener capilares continuos. Por tanto, la presencia de numerosos capilares fenestrados es una característica única del ligamento periodontal. Los lechos de los capilares fenestrados difieren de los lechos capilares continuos en que la difusión y la filtración están muy aumentadas. Es posible que las fenestraciones capilares estén relacionadas con los elevados requisitos metabólicos del ligamento perio- dontal y con su alta velocidad de recambio. La densa anastomosis de los vasos superficiales y profundos en el borde gingival produce un plexo crevicular de asas capilares que rodea totalmente el diente en el tejido conjuntivo bajo el surco gingival. Cada asa consta de una o dos finas (8-10 mm de diámetro) asas capilares ascendentes y una o dos vénulas descendentes poscapilares. Las asas capilares creviculares surgen de un plexo circular, que consta de 1-4 vasos intercomunicantes (6-30 mm de diámetro) a la altura del epitelio de unión. Están separados de otras asas situadas más cerca del margen, justo por debajo de la superficie gingival. Las venas del ligamento no suelen acompañar a las arterias, sino que pasan a través de la lámina cribosa para drenar en redes intraalveolares. También se produce una anastomosis con las venas en la encía y existe una red venosa densa alrededor del ápice del alveolo. InErvacIón La inervación del ligamento periodontal es de dos tipos: sensitiva y autónoma. Hay dos tipos de fibras sensitivas, las propioceptoras y las del dolor, que inervan los receptores de presión y dolor del ligamento. Los receptores de presión (propioceptores) son estructuras fusiformes y tienen una función básica en el control del sistema de la masticación, la deglución y el habla. Las fibras del dolor acaban como terminaciones nerviosas libres. Las fibras autónomas se asocian principalmente con la inervación de los vasos san- guíneos periodontales. En comparación con otros tejidos conjuntivos densos, el ligamento periodontal está bien inervado. Los fascículos nerviosos del nervio trigémino siguen los vasos sanguíneos. Derivan de dos fuentes. Algunos se ramifican del nervio que inerva la pulpa antes de entrar en el foramen apical e inervan el ligamento directamente. Otras fibras sensitivas entran en las porciones media y cervical del ligamento a partir de la inervación al hueso alveolar y entran en el ligamento como ramas más finas por los múltiples orificios de la lámina cribosa. Las fibras nerviosas periodontales son mielínicas y amielínicas. Las fibras mielínicas miden 5-15 mm de diámetro y son fibras sensitivas que responden a la presión. Las fibras amielínicas miden alrededor de 0,5 mm de diámetro y son fibras sensitivas al dolor y fibras autónomas. Alrededor del 75% de los mecanorreceptores del ligamento periodontal tienen los cuerpos celulares en el ganglio trigeminal, y el 25% restante, en el núcleo mesencefálico. Se han realizado numerosas investigaciones sobre los mecanorreceptores y la activación de impulsos aferentes de fibras nerviosas individuales obtenidas del nervio dentario inferior en animales (Berkowitz et al., 1992). La activación parece variar según la dirección y amplitud de la fuerza de compresión. Estas fibras muestran una sensibilidad direccional en cuanto a que responden al máximo a una fuerza aplicada en la corona del diente en una dirección concreta. Sus velocidades de conducción las sitúan dentro del grupo de fibras Ab. La respuesta de estos meca- norreceptores puede oscilar desde una adaptación rápida hasta una adap- tación lenta, pero no está claro si los mecanorreceptores de adaptación rápida, media y lenta son realmente tipos de receptores diferentes. Todas sus terminaciones sensitivas parecen similares y son terminaciones encapsu- ladas de tipo Ruffini. Además, las características de la respuesta parecen de pender de la posición de la terminación en el ligamento respecto a la posición de fuerza. Las terminaciones nerviosas propioceptoras del ligamento forman parte del control extremadamente perfeccionado de la masticación. Los mecanorreceptores del ligamento periodontal controlan los cambios de presión en el espacio del ligamento y, a medida que aumentan las fuerzas, se estimula un mayor número de mecanorreceptores. Esto se traduce en un mayor número de impulsos que pasan por los nervios sensitivos al núcleo del trigémino. A su vez, esto da lugar a impulsos inhibidores que pasan a los núcleos motores que reducen el número de impulsos motores a las fibras musculares, reduciendo o frenando las fuerzas masticatorias. Un arco reflejo similar pasa desde los receptores del huso muscular que controlan la fuerza muscular. Las cargas en la masticación, deglución y habla varían considerablemente de cantidad, frecuencia, duración y dirección y, si funciona correctamente, la estructura del ligamento suele absorberlas eficazmente y las transmite al hueso de soporte. Hay pocos datos sobre las fibras del dolor en el ligamento, pero se supone que son finos nervios amielínicos que acaban en terminaciones nerviosas libres. La falta de información es similar en cuanto a los finos nervios autónomos amielínicos. Estas fibras miden 0,2-1 mm de diámetro y son importantes en el control del flujo sanguíneo regional. MEcanIsMo dE soporTE dEl dIEnTE Las terminaciones nerviosas propioceptoras del ligamento forman parte del control neurológico extremadamente perfeccionado de la masticación y, por tanto, protegen al ligamento frente al daño (v. antes). Además, la irrigación sanguínea, la sustancia fundamental y los haces de colágeno intervienen en la absorción de las tensiones funcionales y su transmisión a los huesos. El ligamento periodontal puede tratarse como un sistema compresible de fibras hiperelásticas viscosas, con una extraordinaria capacidad de deformación, esencialmente no lineal. Se comporta de forma diferente durante las fuerzas de compresión y tensión (Zhurov et al., 2007). El complejo sustancia fundamental-vascular es un sistema de absorción de choque y el sistemade haces de fibras es un sistema suspensorio que limita el movimiento de los dientes y transmite la tensión al hueso de soporte (Bartold, 2006). Por tanto, cuando se aplica una fuerza al diente, se producen una serie de fenómenos: Tejidos PeriodonTales 9 © E LS EV IE R . F ot oc op ia r s in a ut or iz ac ió n es u n de lit o. 1. El desplazamiento inicial del diente se asocia al movimiento de líquido intravascular y extravascular por los vasos sanguíneos y entre los espacios óseos. 2. Al aumentar la carga, los haces de fibras de colágeno reciben la tensión y se extienden. No son elásticas y no se estiran. 3. Al aumentar la presión, el proceso alveolar sufre distorsión. 4. Si la carga es lo bastante potente y prolongada, el propio tejido dental (es decir, la dentina) se distorsiona. Esto se ha descrito como un sistema viscoelástico en el que los componentes vascular, de líquido hístico y la sustancia fundamental aportan la respuesta viscosa, mientras que el tejido fibroso y el hueso aportan elasticidad. Cuando se aplica una carga axial a un diente, parece existir una respuesta de dos fases; la fase elástica precede a la fase viscosa. Es un sistema muy versátil y resistente que puede resistir las cargas variables impuestas en los tejidos por la masticación de una dieta heterogénea. Sin embargo, puede romperse cuando existen cargas anormales o cuando se aplican fuerzas en presencia de inflamación. Las fuerzas axiales se absorben más fácilmente. Con la carga, las fibras principales sinuosas adoptan toda su longitud y el diente se deprime en el alvéolo. Las fuerzas laterales y rotacionales se absorben menos fácilmente. En el lado de la tensión, las fibras se extienden; en el lado de la presión, se comprimen. Una mayor compresión produce resorción ósea y una mayor tensión produce aposición de hueso. Todos los dientes son ligeramente móviles y dicha movilidad está influida por: 1. La cantidad y duración de la carga aplicada. 2. La longitud y la forma de la raíz o raíces y, por tanto, la localización del eje de rotación. Inevitablemente, es más fácil que tenga movilidad el incisivo inferior con una raíz cónica y relativamente corta que un primer molar superior multirradicular con una base radicular grande. 3. El estado de los tejidos de soporte, es decir, el espesor de los haces de fibras de colágeno y la proporción de colágeno maduro (el diente en erupción es más móvil que el diente totalmente erupcionado) y el estado de agregación de la sustancia fundamental. En el embarazo, cierto aumento de la movilidad dental se debe a una desagregación causada por las hormonas. cEMEnTo El cemento es el tejido conjuntivo calcificado que cubre la dentina de la raíz y en el que se insertan los haces de fibras del ligamento periodontal. Puede considerarse como un «hueso de anclaje» y es el único tejido dental específico del periodonto. Es de color amarillo pálido y más blando que la dentina y, en algunos animales, se encuentra en las coronas de los dientes como una adaptación a una dieta herbívora. En los humanos, su relación con el borde del esmalte varía, puede ser contiguo o superponerse al esmalte, o también puede estar separado del esmalte por una fina banda de dentina expuesta. El grosor del cemento es muy variable y el tercio coronal puede medir sólo 16-60 mm. Cuando queda expuesto por recesión gingival o formación de una bolsa periodontal, es muy fácil eliminar esta fina capa de cemento cervical con el cepillado o la instrumentación dental, de forma que la dentina, que es muy sensible, queda expuesta.. En cambio, el tercio apical puede tener un grosor de 200 mm o incluso mayor. El cemento se forma lentamente durante la vida y es resistente a la resorción. Los cementoblastos depositan una capa de matriz no calcificada, el precemento, antes de la calcificación y siempre existe una capa de esta matriz no calcificada en su superficie dentro del periodonto y puede ser la responsable de su resistencia a la resorción. El cemento puede triplicar su grosor durante la vida y es avascular y no está inervado. Es más permeable que la dentina, pero su permeabilidad disminuye con la edad. Se necesita la formación continua de cemento para adaptarse a los cambios en la inserción de fibras en el ligamento periodontal debido a un movimiento del diente y al recambio del ligamento. Igual que otros tejidos calcificados, como el hueso y la dentina, consta de fibras de colágeno incrustadas en una matriz orgánica calcificada. Por peso contiene un 65% de materia inorgánica, principalmente hidroxiapatita, un 23% de materia orgánica y un 12% de agua. Por volumen, estas proporciones son del 45, 33 y 22%, respectivamente. Existen dos tipos principales de cemento: celular y acelular. El primero contiene cementocitos en lagunas que, igual que los osteocitos del hueso, se comunican entre sí por una red de canalículos. El cemento acelular forma una capa superficial delgada, limitada a menudo a las porciones cervicales de la raíz. No contiene cementocitos en su sustancia, pero ya que los cementoblastos ocupan su superficie, el término «acelular» quizás no es totalmente adecuado. El grado de mineralización varía en diferentes zonas del tejido y algunas zonas acelulares pueden estar tan calcificadas como la dentina. Los cementoblastos se encargan de la síntesis y secreción de los componentes de la matriz orgánica y también de su calcificación, y son morfológica y funcionalmente idénticos a los osteoblastos. Al progresar la formación de cemento, los cementoblastos quedan atrapados y se conocen como cementocitos. Se ha sugerido que podría haber dos poblaciones de cementoblastos, distinguibles por su fenotipo y el origen congénito (Ten Cate, 1997). Por tanto, si bien las células asociadas al cemento acelular pueden derivar del folículo dental, las células del cemento celular pueden originarse a partir de las células progenitoras que migran de los espacios endósticos del hueso alveolar. Es probable que las células madre y precursoras de los cementoblastos se encuentren en el ligamento periodontal cerca de la superficie del cemento y también en el hueso alveolar. Se ha observado que varios agentes bioactivos, como las proteínas morfogénicas óseas (BMP, bone morphogenic proteins) aumentan la cementogénesis al estimular la actividad similar a las células madre en el periodonto. Además, los fosfatos regulan la expresión del gen del cementoblasto SIBLING (small integrin-binding ligand N-linked glycoprotein) in vitro (Popowics et al., 2005). Estos factores tienen una función importante en la regeneración periodontal in vivo. El principal componente inorgánico es la hidroxiapatita, aunque se encuentran otras formas de fosfato cálcico en mayor grado que en otros tejidos calcificados. El contenido orgánico es principalmente colágeno, prácti- camente todo de tipo I. Durante la calcificación, primero se depositan cristales de hidroxiapatita en la superficie de las fibrillas de colágeno paralelas a su superficie y luego en la matriz cementoide. Estos cristales son similares a los observados en el hueso y son delgados y laminares. De promedio miden 55 nm de ancho y tienen un grosor de 8 nm. La superficie del cemento se forma en proyecciones cónicas alrededor de haces o fibrillas individuales. La principal función del cemento es la inserción de fibras de colágeno del ligamento periodontal. Las fibras de colágeno se disponen de dos formas en el cemento. Las fibras principales son las del ligamento periodontal incrus- tadas como fibras de Sharpey en la matriz calcificada y que se incorpo ran en el cemento a medida que se deposita. Se disponen en ángulos rectos res- pecto a la superficie de cemento. Las otras fibrillas forman una malla densa e irregular en la matriz. En el cemento acelular, las fibras de Sharpey están muy juntas y muy calcificadas; en el cemento celular, están más espaciadas y parcialmente calcificadas. A diferencia delhueso, no hay signos de remodelación en el cemento, es decir, resorción y aposición interna; sin embargo, hay una aposición lenta y continua del cemento de la superficie al progresar la actividad de los cementoblastos a un ritmo lento durante la vida. Cementoide o precemento es el nombre dado a la matriz de cemento antes de la calcificación y siempre existe una capa en su superficie. Su resistencia a la resorción es una característica que permite el movimiento ortodóncico del diente. Se desconocen las razones exactas de su resistencia a la resorción, pero podrían estar relacionadas con diferencias entre las propiedades fisioquímicas o biológicas del hueso y el cemento. El mayor grosor del cemento se forma en el ápice y en zonas de furcación. Por la atrición, es decir, el desgaste de la superficie oclusal del diente, se produce una aposición compensadora de cemento apical que, junto con la aposición ósea en la cresta alveolar y en la base del alvéolo, mantiene la dimensión vertical de la cara. En el ápice del diente, el cemento forma una constricción, de forma que la salida del conducto radicular es muy estrecha. 10 Periodoncia La hipercementosis o formación excesiva de cemento puede ser conse- cuencia de una enfermedad pulpar o de la tensión oclusal. Una hipercemen- tosis generalizada que afecte a todos los dientes puede ser hereditaria; también se produce en la enfermedad de Paget. Ocasionalmente, pueden encontrarse cementículos (pequeñas masas esféricas de cemento) pegados a la superficie del cemento o libres en el ligamento periodontal. La resorción del cemento puede ser consecuencia de una tensión oclusal excesiva, movimiento ortodóncico, presión de tumores o quistes o deficiencias de calcio o vitaminas A y D. También se encuentra en enfermedades meta- bólicas, aunque no se conoce bien la patogénesis. Estas áreas pueden reparar- se si se elimina la causa. Ocasionalmente, se produce anquilosis del cemento y del hueso alveolar. La fractura de la raíz puede ir seguida de la formación de un callo de cemento, pero este proceso de reparación no refleja la muy or- ganizada capacidad de remodelación del hueso. La resorción la realizan los cementoclastos u odontoclastos, células multinucleares parecidas a los osteoclastos. Estas células derivan de cé- lulas mielomonocíticas de forma similar a los osteoclastos. Las lagunas re- sortivas se parecen a las observadas en el hueso y se ven cementoblastos en el frente resortivo. Si la fuerza es grande, la resorción también puede afectar a la dentina de la raíz subyacente. Las áreas de resorción previa también pueden repararse por deposición de más cemento por los cementoblastos, que probablemente se desarrollan a partir de células madre en el ligamento periodontal. El cemento de reparación se parece al cemento celular. HuEso alvEolar La parte del maxilar y la mandíbula que sostiene y protege los dientes se conoce como hueso alveolar; un límite arbitrario a la altura de los ápices radiculares separa el hueso alveolar del cuerpo maxilar o mandibular. El hueso alveolar tiene su origen embriológico en la condensación inicial del ectomesénquima alrededor del germen del diente inicial (Ten Cate, 1997). Las apófisis alveolares dependen del diente y se encuentran siempre y cuando alojen los dientes. Está formado por hueso alveolar propio, en el que se insertan las fibras de Sharpey; hueso compacto, formado por la cortical vestibular y oral, y hueso esponjoso, localizado entre ellos. Además de sostener los dientes, el hueso maxilar y mandibular también sirve para insertar los músculos, como armazón a la médula ósea y actúa como reservorio de iones, en concreto de calcio. El hueso alveolar depende de la presencia de los dientes para su desarrollo y mantenimiento, y por tanto, después de la extracción del diente, se atrofia y está ausente en la anodoncia. El hueso es un tejido conjuntivo mineralizado y por peso consta de alrededor de un 60% de materia inorgánica, un 25% de materia orgánica y un 15% de agua. Por volumen, estas proporciones son del 36, 36 y 28%, respectivamente. La fase mineral consta de hidroxiapatita, cristales pequeños en forma de aguja o finas láminas de unos 8 nm de grosor y de longitud variable. Alrededor del 90% de la materia orgánica es colágeno de tipo I. Además, hay pequeñas cantidades de otras proteínas, como osteonectina, osteocalcina, osteopontina y proteoglucanos. Se han identificado dos proteoglucanos de condroitín sulfato (CS) de peso molecular pequeño en el hueso alveolar, es decir, decorín y biglucano, que contienen una y dos cadenas de CS, respectivamente (Waddington y Embery, 1991). Los osteoblastos sintetizan y regulan la sedimentación de matriz orgánica ósea, como colágeno de tipo 1, proteoglucano, osteonectina, osteocalcina, sialoproteína ósea y osteopontina. También expresan y liberan fosfatasa alcalina, que se ha observado que está muy asociada con la formación de hueso nuevo. Los osteoblastos también controlan la mineralización. Anatómicamente, no existe ninguna diferencia característica entre el cuerpo maxilar o mandibular y sus apófisis alveolares respectivas. Sin embargo, debido a la adaptación funcional, pueden distinguirse dos partes en la apófisis alveolar. La primera, el hueso alveolar propio, consta de una fina laminilla de hueso que rodea la raíz del diente. Sirve de inserción para las fibras principales del ligamento periodontal. Las fibras de colágeno del ligamento periodontal se insertan en este hueso para producir lo que se llama «hueso fibroso». Las fibras del ligamento periodontal incrustadas en el hueso se llaman fibras de Sharpey. Este hueso también se llama lámina cribosa. Como su nombre indica, la lámina cribosa está perforada como un colador de forma que pueden hacerse numerosas conexiones vasculares y nerviosas entre el ligamento periodontal y los espacios trabeculares. La segunda parte, el hueso de soporte, es el que rodea al hueso alveolar propio y da soporte al alvéolo. Tiene láminas facial y lingual de hueso compacto entre las que hay trabeculaciones esponjosas (hueso esponjoso). Éste está orientado alrededor del hueso para formar el soporte del hueso alveolar propio. El hueso de la apófisis alveolar no es de ningún modo diferente del hueso de cualquier otra parte del cuerpo. En el hueso compacto, las laminillas se disponen en dos grandes patrones. En las superficies periósticas o endósticas se disponen en capas concéntricas para adaptarse al contorno de la superficie ósea. Si hay suficiente volumen óseo, también pueden disponerse en pequeñas capas concéntricas alrededor de un conducto vascular central. Este sistema se conoce como sistema haversiano y puede estar formado por hasta 20 capas concéntricas. Los conductos haversianos centrales están conectados por conductos de Volkmann transversos. El hueso esponjoso está formado por laminillas muy espaciadas concéntricas o transversas que rodean los espacios medulares. La forma de las mandíbulas y la morfología de las apófisis alveolares varían entre individuos y el tamaño, forma y grosor de las láminas corticales y los tabiques interdentales varían en diferentes partes de la mandíbula. El margen de la cresta alveolar suele ser paralelo a la unión amelocementaria a una distancia constante de 1-2 mm, pero esta relación puede variar con la alineación del diente y el contorno de la superficie radicular. Cuando un diente se desplaza fuera de la arcada, la pared de hueso alveolar suprayacente puede ser muy delgada o incluso estar perforada, de forma que se forman fenestraciones (defectos circunscritos) o dehiscencias (hendiduras). Estos defectos se produ- cen con mayor frecuencia en el hueso facial que en el lingual y son más comu- nes en dientes anteriores que posteriores, aunque se ven sobre la raíz palatina del primer molar superior si las raíces son muy divergentes. Estos defectos son muy importantes clínicamente, porque donde se producen, la raíz del diente
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