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Av. Hidalgo 935, Colonia Centro, C.P. 44100, Guadalajara, Jalisco, México bibliotecadigital@redudg.udg.mx - Tel. 31 34 22 77 ext. 11959 UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA COORDINACIÓN GENERAL ACADÉMICA Coordinación de Bibliotecas Biblioteca Digital La presente tesis es publicada a texto completo en virtud de que el autor ha dado su autorización por escrito para la incorporación del documento a la Biblioteca Digital y al Repositorio Institucional de la Universidad de Guadalajara, esto sin sufrir menoscabo sobre sus derechos como autor de la obra y los usos que posteriormente quiera darle a la misma. UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA Análisis de la estructura cristalina del Esmalte Dental de pacientes pediátricos con Enfermedad Renal Crónica. Vicente Ibarra González Universidad de Guadalajara Centro Universitario de los Altos, Posgrado de Odontopediatría Tepatitlán de Morelos, México 2020 Análisis de la estructura cristalina del Esmalte Dental de pacientes pediátricos con Enfermedad Renal Crónica. Vicente Ibarra González Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de: Especialista en Odontopediatria. Directora: María Isabel Hernández Rivas. PhD en Ciencias. Codirector: Israel Ceja Andrade. PhD en Ingeniería y Tecnología. Línea de Investigación: Ciencias Básicas. Universidad de Guadalajara Centro Universitario de los Altos Tepatitlán de Morelos, México. 2020 A Dios, a mis padres y hermanos por su infinito apoyo en todo aquello que me hace bien. A mis maestros. Agradecimientos A Dios, a mis padres y hermanos por su infinito apoyo en todo aquello que me hace bien. Gracias por su paciencia y ayuda en los momentos malos y buenos que se presentan en la vida. A los pacientes pediátricos que participaron en el estudio. A mi Directora de Tesis Dra. Isabel Hernández Rivas por darme la oportunidad de formar parte de un proyecto de un investigación liderada por usted, su pasión por la docencia y su entrega a nuestra profesión son hechos que me inspiran. Al Dr. Israel Ceja Andrade por su guía que fue indispensable para este proyecto. Es un profesor e investigador con una remarcable carrera y su colaboración fue todo un privilegio. Al Departamento de Laboratorio de Física del Centro Universitarios de Ciencias Exactas e Ingenierías por su apoyo en esta investigación con la prestación de servicio de Difracción de Rayos X. A la Cirujano Dentista Xiadani Kristelle Hernández Jiménez por su valiosa ayuda en la recolección de muestras. A mis maestros de la especialidad, a cada uno de ellos por sus enseñanzas, las llevaré conmigo siempre, son el pilar de este proyecto. A la maestra y coordinadora de la especialidad Dra. Celina por darme la oportunidad de mi vida profesional. A mis colegas odontopediatras, Al Centro Universitario de los Altos y a CONACYT por su apoyo económico para la ejecución del proyecto. A Vinicio Z Resumen El propósito del estudio fue el de analizar la estructura cristalina del esmalte dental de pacientes pediátricos con enfermedad renal crónica mediante la identificación de sus fases cristalinas. Se obtuvieron voluntariamente 10 piezas dentales temporales y cada muestra se sometió a procesos de limpieza, desinfección y conservación. Debido a que la cara vestibular es donde se manifiesta con mayor frecuencia los DDE, se prepararon las secciones delgadas (laminilla). Se seleccionaron 6 muestras que cumplieron los criterios para ser examinadas por medio de Difracción de rayos X (XRD). La composición mineral fue principalmente a la fase similar a la de Hidroxiapatita según el archivo (JCPDS 09-02432), este tipo de hidroxiapatita es la que se encuentra normalmente en dentina y contuvo también una cantidad menor de whilockitas (Ca,Mg)3 (PO4)2. El patrón de fases mostró un aumento de la materia orgánica y una disminución de la inorgánica. Aproximadamente en el intervalo 2θ = 15.7° a 27.2°, se mostró una amplia reflexión la cual se relacionó con la presencia de materia orgánica amorfa correspondiente a la glucosa. Los patrones de Hidroxiapatita que se encuentran en el esmalte dental humano no coincidieron con los resultados que obtuvimos. La falta de esmalte en las muestras, así como su baja calidad en minerales se tradujeron en una fase mineral más concorde a la dentina por la ausencia de materia inorgánica en áreas específicas, o en su defecto a la calidad de ésta. Se necesitan más estudios. Los defectos del esmalte en dientes temporales observados clínicamente de pacientes que cursan por enfermedad renal crónica, parecen concordar a nivel molecular con los resultados obtenidos. Abstract The aim of the study was to analyze the crystalline structure of tooth enamel in pediatric patients with chronic kidney disease by identifying its crystalline phases. 10 temporary teeth were voluntarily obtained and each sample underwent cleaning, disinfection and conservation processes. Since the buccal aspect is where DDEs most frequently manifest, the thin sections (lamella) were prepared. 6 samples that met the criteria were selected to be examined by means of X-ray Diffraction (XRD). The mineral composition went mainly to the phase similar to that of Hydroxyapatite according to the file (JCPDS 09-02432), this type of hydroxyapatite is the one normally found in dentin and also contained a smaller amount of whilockites (Ca, Mg) 3 ( PO4) 2. The phase pattern showed an increase in organic matter and a decrease in inorganic matter. Approximately in the interval 2θ = 15.7 ° to 27.2 °, a wide reflection was shown which was related to the presence of amorphous organic matter corresponding to glucose. The Hydroxyapatite patterns found in human tooth enamel did not match the results we obtained. The lack of enamel in the samples, as well as their low quality in minerals, resulted in a mineral phase more in line with dentin due to the absence of inorganic matter in specific areas, or failing that, to its quality. More studies are needed. The enamel defects in primary teeth clinically observed in patients with chronic kidney disease seem to agree at the molecular level with the results obtained. Índice Introducción……………………………………..………….….…………………………1 Planteamiento del problema………………..………….….………………………......3 1. MARCO TEÓRICO…………………………..…….……………………………...7 1.1. Enfermedad Renal Crónica………..……............................................................7 1.1.1. Definición.............................................................................................7 1.1.2 Clasificación........................................................................................8 1.1.2.1 Estimación de TFG.............................................................................9 1.1.2.2 Evaluación de la proteinuria…..……….……………………………….11 1.1.2.3 Otros marcadores de ERC…..…………………………………………12 1.1.3. Etiología…........................................................................................13 1.1.4. Epidemiología……………………...…………………………………….15 1.1.4.1. Prevalencia e Incidencia………………………………………………..15 1.1.4.2. Mortalidad y Morbilidad………...……………………………………….16 1.1.4.3. Grupos de riesgo……………...…………………………………………16 1.1.5. Evaluación y Tratamiento…..…………………………………………..17 1.2. Manifestaciones orales en la ERC...................................................................19 1.2.1. Tejidos blandos…………………………………………………………..19 1.2.2. Tejidos duros……………………………………………………………..201.3 Esmalte Dental……………………………………………………………………….22 1.3.1. Composición y Organización Estructural ..........................................23 1.3.1.1. Fase Inorgánica................................................................................23 1.3.1.2 Otros elementos…………………………...….…………………………25 1.3.1.3. Fase orgánica ..................................................................................26 1.4 Defectos del Esmalte………………………………………………………………..27 1.4.1. Prevalencia………………………………….……………………………27 1.4.2. Clasificación………………………………………………………………27 1.4.3. Etiología…………...………………………….…………………………..28 2. ANTECEDENTES……………………………………………………………….…30 3. JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………….…..34 4. MARCO DE REFERENCIA………………………………………………….……35 5. OBJETIVOS…………………………………………………………………….......37 5.1 Objetivos Generales………………………………………………………………37 5.2 Objetivos Específicos……………………………………………………………..37 6. HIPÓTESIS……………………………………………………………….………….37 7. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES……..……………………….………37 7.1 Variables Dependientes………………………………………………….………37 7.2 Variables Independientes………………………………………………….…….37 8. MATERIALES Y MÉTODOS. ..........................................................................38 8.1 Diseño de estudio…………………………………………………………….…..38 8.2 Selección de la muestra-...............................................................................38 8.3 Criterios de selección…….............................................................................38 8.4 Metodología…………....................................................................................39 8.5 Análisis de la muestra………………………….………………….……………..42 9. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.........................................................................44 10. CONCLUSIÓN………..…………………………………………………………….52 . 11. CONSIDERACIONES ETICAS. .....................................................................53 12. BIBLIOGRAFIA………………………………………………….…………………54 13. APÉNDICE……………………………………………………….…………………62 14. ANEXOS…………………………………………………………………………….65 Introducción La atención odontológica contemporánea nos exige brindar a los pacientes una consulta integral con la ayuda de los avances científicos actuales. Estas tecnologías, han influido notablemente en la toma de decisiones en el área de la odontología y sus especialidades por lo que los tratamientos se vuelven cada vez más individualizados buscando satisfacer las necesidades específicas de cada paciente. El odontopediatra debe estar capacitado para el manejo de los pacientes sistémicamente comprometidos, conociendo la enfermedad, su desarrollo en el tiempo, así como la terapéutica aplicada porque en muchas ocasiones dependiendo de la enfermedad o síndrome del paciente, jugamos un rol importante dentro del grupo médico multidisciplinario. La incidencia y prevalencia de niños con enfermedades renales se ha incrementado significativamente en los últimos años. La Enfermedad Renal Crónica (ERC), cursa en algunos pacientes de forma asintomática durante algún tiempo. Es indispensable si le resulta posible, que el odontopediatra identifique al paciente con enfermedad renal realizando una historia clínica completa y teniendo en cuenta los hallazgos bucales que pudieran relacionarse con esta patología. Las manifestaciones orales en pacientes con enfermedad renal crónica, inciden e influyen en su calidad de vida, tienen repercusiones en lo funcional y estético inhabilitando funciones básicas como el deglutir o el habla hasta un impacto psicológico negativo sobre ellos mismos. Mientras se sigue anexando evidencia científica que coloca a los Defectos del Esmalte (DDE) como la más prevalente manifestación oral en estos pacientes, se han venido creando biomateriales dentales que se adapten a estos defectos haciéndolos de mejor calidad y adaptables a este esmalte 2 Sin embargo, la inquietud de nuestro proyecto surge a partir de las ciencias básicas, la observación a través de técnicas de análisis cualitativos que nos permitan conocer las condiciones particulares de este esmalte dental. 3 Planteamiento del Problema La calidad de vida de los pacientes pediátricos con ERC está más afectada comparada con la de niños sanos. Las restricciones dietéticas y de agua, el tratamiento médico complejo, la terapéutica y las hospitalizaciones sucesivas son rutinarias para los pacientes con ERC. Las condiciones bucales en estos pacientes no solo repercuten en la función oral, cuenta también con un impacto negativo a nivel psicológico y emocional (Silva et al., 2019). Los Datos estiman que hay una prevalencia de 85 casos por 1,000,0000 en los Estados Unidos así como 62 casos por 1,000,000 en Europa (Collins et al., 2010). La enfermedad renal crónica en niños y adolescentes en México es sin duda un problema serio de salud pública. En el trabajo de (Fernández-Cantón et al, 2011) sobre la mortalidad por enfermedades renales en menores de 15 años durante el periodo de 1998 a 2009, resalta el hecho de que 42% de los fallecimientos se debieron a una insuficiencia renal aguda. Así mismo en el grupo de edad de 10 a 14 años, el 35% de las muertes se debieron a enfermedad renal crónica. (Medeiros M & Muñoz R, 2011) consideran que es necesario contar con un registro único nacional de enfermedades renales en niños y adultos en México. Por lo mismo, se desconoce la verdadera prevalencia de la enfermedad renal crónica. Tomando en consideración que la proporción de niños con enfermedad renal crónica en países desarrollados es de aproximadamente 20 a 25%, se puede deducir que existen en nuestro país de 3, 000 a 6, 000 niños pmarp con este problema. A medida que la función renal se deteriora, hay cambios en varios órganos de los niños y adolescentes. Tales manifestaciones pueden incluir cambios en la formación ósea, anemia, hipertensión arterial, poliuria, trastornos metabólicos, astenia e infecciones (Ardissino et al., 2012). Si bien la tasa de incidencia es baja, la ERC va en aumento ya que es influenciada negativamente por el entorno y estilo de vida: sedentarismo, malos hábitos alimenticios, contaminación en las ciudades, entre otros. 4 Hay una alta posibilidad de aparición de manifestaciones orales en tejidos duros y blandos en los pacientes con ERC, ya sea por la misma enfermedad o por los efectos secundarios ocasionados por el uso de medicamentos. Algunas de estas manifestaciones en la cavidad oral son: olor a amoníaco, agrandamiento gingival (debido a la farmacoterapia con medicamentos como la ciclosporina y / o bloqueadores de los canales de calcio) hipoplasia del esmalte, cálculo dental, boca seca, estomatitis urémica, mucositis, glositis, inflamación gingival (debido a la acumulación de placa causada por una mala higiene bucal) y una amplia gama de lesiones de la mucosa oral principalmente como manchas blancas o ulceraciones. (Andaloro et al., 2018). El esmalte dental está compuesto por cristales de hidroxiapatita, responsables de su resistencia mecánica, lo que le permite servir a su propósito. Cambios ambientales en cualquier etapa del proceso de biomineralización o erupción puede alterar la orientación y alterar la estructura y la función del esmalte con efectos clínicos perjudiciales. El desarrollo del esmalte puede verse alterado por influencias ambientales, factores locales: traumas, infecciones, radiación; factores sistémicos y alteraciones genéticas. Debido a que los ameloblastos son muy sensibles a cualquier alteración sistémica o local, son incapaces de regenerarse después de algún daño (Suga S, 1989; Paine ML et al., 2000; Simmer et al, 2010) Los estresores ambientales que son de corta duración causan defectos localizados,mientras que estresores crónicos como enfermedades sistémicas, deficiencias de vitaminas y/o medicamentos están más asociados con defectos generalizados. Los defectos del esmalte en los dientes primarios indican daño prenatal o postnatal temprano que afecta la maduración del esmalte (Gupta M, 2015). Las interrupciones durante las etapas de histodiferenciación, aposición y mineralización del desarrollo dental producen anormalidades en la estructura dental (Mc Donald & Avery,2016). 5 Hay una amplia información y evidencia científica reportando que los defectos del esmalte son una de las principales manifestaciones orales en pacientes pediátricos con enfermedad renal crónica (Andaloro et al., 2018; Victoria L & Graham R, 2005; Nunn et al, 2000). El fenotipo del esmalte resultante de los diferentes tipos de problemas durante la amelogénesis (hipomineralización, hipoplasia y/o hipomaduración) variará según el tipo de estrés así como la duración e intensidad del estímulo que los provoca. En niños con enfermedad renal, las tasas de incidencia de hipoplasias varían de 31% a 83%, dependiendo de los estados raciales, étnicos, nutricionales y socioeconómicos de la familia, padre del niño y el tipo de examen o sistema de clasificación (Ibarra Santana et al., 2007; Koch et al., 1999; Victoria L & Graham R, 2005; Nunn et al., 2000; Olivas-Escárcega et al., 2008). La reducción de calcio, el fósforo o la vitamina D junto con la enfermedad renal que ocurre durante la mineralización de la dentición primaria, puede provocar defectos en el desarrollo del esmalte como se muestra en varios estudios (Andaloro et al., 2018; Gupta M, 2015). No todos los dientes, o incluso todas las superficies de los dientes, se ven igualmente afectados por los defectos a pesar de que se forman al mismo tiempo (Lacruz et al., 2017). Se han propuesto criterios para la evaluación clínica de hipoplasias/hipomineralizaciones para categorizar el grado de afectación y ya existen investigaciones observacionales de dientes con DDE mediante el uso del microscopio (Koch et al 1999). La microestructura compleja y las propiedades del esmalte dental se han estudiado durante décadas utilizando una variedad de técnicas cuantitativas y cualitativas con el fin de obtener una mayor comprensión detrás de los procesos químicos y físicos que están asociados con la formación y destrucción de la apatita biológica. 6 El caracterizar la fase cristalina de órganos dentales de pacientes con Enfermedad Renal Cronica (ERC) mediante la Difracción de Rayos X (XRD) permitirá conocer la integridad cristalina de éstos órganos dentales. Obtendremos un mejor entendimiento de su estructura y grado de mineralización así como encontrar una posible explicación a nivel molecular de los DDE que se presentan frecuentemente como opacidades que varían desde el cambio de color (blanquecino, amarillo-marrón) hasta verdaderas rupturas post eruptivas. 7 1. MARCO TEORICO 1.1. Enfermedad Renal Crónica. 1.1.1. Definición. La Fundación Nacional del Riñón (NKF) que está conformada por un grupo multidisciplinario de expertos en los Estados Unidos de América definen a la Enfermedad Renal Crónica (ERC) como la presencia de daño renal o una Tasa de Filtración Glomerular (TFG) menor de 60 ml/ min/ 1.73 m2 durante 3 meses o más, independientemente del diagnóstico (Hogg et al., 2003). El daño renal generalmente se identifica por la presencia de marcadores de enfermedad que están presentes en sangre, orina o estudios de imágenes, en lugar de una biopsia de riñón. Tabla 1 La ERC se define por la presencia de alteraciones en la estructura o función renal durante más de 3 meses Criterios de ERC (cualquiera de los siguientes durante 3 meses Albuminuria elevada Alteraciones en el sedimento urinario Marcadores de daño renal Alteración electrolítica u otras alteraciones de origen tubular Alteraciones estructurales histológicas Alteraciones estructurales en pruebas de imagen Transplante renal FG disminuido FG menor 60ml/min/1.73m2 8 Las guías sobre ERC enfatizan la proteinuria persistente como un factor particularmente importante como marcador de daño renal. La justificación para incluir a las personas con TFG normales es que a menudo se produce un daño renal sustancial antes de que este componente fundamental de la función renal disminuya, y que estas personas tienen un mayor riesgo de resultados adversos de ERC. La justificación para incluir a personas con TFG de 60 ml /min / 1,73 m2 sin ninguna otra evidencia de daño renal es que la reducción de la función renal por debajo de este nivel representa una pérdida de al menos el 50% de la función renal normal, un nivel en el que la prevalencia de complicaciones de la ERC comienza a aumentar. 1.1.2 Clasificación. De acuerdo con la NKF, La ERC se clasifica en 5 etapas, según el grado de deterioro de la función glomerular. En la etapa 1, la (TFG) sigue siendo normal (90 ml/min por 1.73 m2), pero ya es posible identificar la aparición de daño en el parénquima renal. En la etapa 2, observamos una ligera reducción en la (TGF), asociado con una lesión renal. La pérdida de la función renal (insuficiencia renal) se establece cuando los valores de aclaramiento son inferiores a 60 ml/min por 1.73 m2 (etapas 3 a 5). Dicha clasificación está relacionada con el pronóstico y la toma de decisiones sobre el tratamiento. La terapia de reemplazo renal (hemodiálisis, diálisis peritoneal y trasplante renal) se implementa en la etapa 5 (valores de aclaramiento inferiores a 15 ml/min por 1.73 m2) 9 Tabla 2. Según los expertos de la NKF, la decisión de utilizar el nivel de la TFG como enfoque principal en las guías internacionales es porque proporciona la mejor medida de función renal de manera general. Sin embargo, la interpretación correcta de los valores de la TFG en pacientes individuales, especialmente niños y adolescentes, requiere una comprensión clara de que el nivel normal de TFG varía según edad, sexo y tamaño corporal. La TFG normal en adultos jóvenes es de 120 a 130 ml / min / 1,73 m2, mientras que el nivel de TGF es mucho más bajo que este en la primera infancia, incluso cuando es corregido para el área de superficie corporal, y posteriormente aumenta en relación con el tamaño corporal hasta por 2 años. Por lo tanto, los rangos de TFG que se utilizan para definir las 5 etapas de ERC en la Tabla 2 se aplican solo a niños de 2 años o más (Atiyeh BA, 2001). 1.1.2.1 Estimación de TFG. De acuerdo a la NKF, las estimaciones de la TFG son los mejores índices generales que evalúan el nivel de la función renal. Se debe tomar en cuenta lo siguiente: • En niños y adolescentes, la TFG debe estimarse a partir de ecuaciones de predicción que tienen en cuenta la creatinina sérica concentración y la altura y el sexo del paciente. Estadio Descripción FG 1 Daño renal* con TFG normal >90 2 Daño renal* con TFG ligeramente disminuida 60-89 3 TFG moderadamente disminuida 30-59 4 TFG gravemente disminuida 15-29 5 Fallo renal <15 o diálisis *Daño renal: alteraciones en las pruebascomplementarias, de orina, sangre o diagnósticos por imágenes. 10 • La concentración de creatinina sérica sola no debe usarse para evaluar el nivel de función renal. • Los laboratorios clínicos deben informar una estimación de la TFG utilizando una ecuación de predicción, además de informar la medición de creatinina sérica. • Los fabricantes de auto analizadores y los laboratorios clínicos deben calibrar los análisis de creatinina sérica utilizando un estándar internacional. • Medición del aclaramiento de creatinina utilizando cronometrados (por ejemplo las recolecciones de orina de 24 horas) no mejoran la estimación de la TFG sobre el proporcionado por las ecuaciones de predicción. Una muestra de orina de 24 horas puede proporcionar información útil para: a) Estimación de la TFG en individuos con dietas de ingesta especializada (dieta vegetariana, suplementos de creatina) o masa muscular (amputación, desnutrición, atrofia muscular) b) Evaluación de la dieta y el estado nutricional. c) Necesidad de iniciar la diálisis. 11 Tabla 3 1.1.2.2. Evaluación de la proteinuria. Los individuos normales suelen excretar cantidades muy pequeñas de proteína en la orina. El aumento persistente de la excreción de proteínas suele ser un marcador de daño renal. La excreción de tipos específicos de las proteínas, como la albúmina o las globulinas de bajo peso molecular, dependen del tipo de enfermedad renal presente. La excreción aumentada de albúmina es un marcador sensible de ERC atribuido a diabetes, enfermedad glomerular e hipertensión. El aumento de la excreción de globulinas de bajo peso molecular es un marcador sensible de algunos tipos de enfermedades del túbulo intersticial. En esta directriz, el término "Proteinuria" se refiere a una mayor excreción urinaria de albúmina, otras proteínas específicas o proteína total; "Albuminuria" se refiere específicamente a una mayor excreción urinaria de albúmina. "Microalbuminuria" se refiere a la excreción de albúmina por encima del rango normal por debajo del nivel de detección por tira reactiva de proteína total (Hogg et al., 2003). Filtrado Glomerular renal normal determinado por Cr-EDTA en lactantes y niños Edad (meses) FGR media + DS (ml/min/1.73 m2) < 1.2 52 + 9 1.2 – 3.6 61.7 + 14.3 3.6 + 7.9 71.7 + 13.9 7.9 – 12 82.6 + 17.3 12 – 18 91.5 + 17.8 18 – 24 94.5 + 18.1 > 24 104.4 + 19.9 12 De acuerdo a las guías de la NKF, en la mayoría de las circunstancias, las muestras de orina no cronometradas "puntuales" debe usarse para detectar y controlar la proteinuria en niños y adolescentes. Por lo general, no es necesario obtener una recolección de orina programada (durante la noche o las 24 horas) para estas evaluaciones. Se prefieren las muestras de la primera mañana, pero las muestras al azar son aceptables si las muestras de la primera mañana no están disponibles. En la mayoría de los casos, la detección con tiras reactivas de orina es aceptable para detección de proteinuria: • Las tiras reactivas de orina estándar son aceptables para detectar un aumento de proteína total en la orina. • Las tiras reactivas específicas de albúmina son aceptables para detectar la albuminuria. • Los pacientes con una prueba de tira reactiva positiva (1 o más) deben someterse a la confirmación de la proteinuria mediante una medición cuantitativa (relación proteína / creatinina o relación albúmina / creatinina) dentro de los 3 meses. • Pacientes con 2 o más pruebas cuantitativas positivas temporalmente separados por 1 a 2 semanas se debe diagnosticar que tiene proteinuria persistente y someterse a una evaluación adicional. 1.1.2.3 Otros marcadores para diagnosticar ERC Las guías de la NKF establecen que los marcadores de daño renal distintos de la proteinuria incluyen a las anomalías en el sedimento de orina y anomalías en las imágenes estudios. Constelaciones de marcadores definen presentaciones clínicas para algunos tipos de ERC. Se necesitan nuevos marcadores para detectar daño renal que ocurre antes de una reducción de la TFG en otros tipos de ERC. • Examen del sedimento de orina o tira reactiva para detectar glóbulos rojos y los glóbulos blancos deben realizarse en pacientes con ERC y en personas con mayor riesgo de desarrollar ERC. 13 • Se deben realizar estudios de imagen de los riñones en pacientes con ERC y en individuos seleccionados con mayor riesgo de desarrollar ERC. • Aunque varios marcadores urinarios novedosos (como tubulares o proteínas de bajo peso molecular y células mononucleares específicas) muestran promesa de utilidad futura, por lo general no son necesarios para toma de decisiones clínicas en la actualidad. Los resultados del examen de sedimento de orina, estudios de imágenes del riñón, y las presentaciones clínicas seleccionadas pueden sugerir varios tipos de ERC, incluyendo glomerular, vascular, túbulo-intersticial, y enfermedades quísticas del riñón. Examen microscópico del sedimento urinario, especialmente junto con la evaluación de proteinuria, es útil en la detección de ERC y en la identificación del tipo de enfermedad renal. 1.1.3. Etiología. Las causas de ERC en niños difieren a la de los adultos. Existe desde 1994 en E.U.A un registro de más de 7,000 niños menores de 21 años que provee una larga fuente de información de la etiología de ERC durante la niñez: “The North American Pediatric Renal Trials and Collaborative Studies” (NAPRTCS) En un conteo de la NAPRTCS en 2008, reporta a las causas congénitas, incluidas las anomalías congénitas del riñón y tracto urinario (48%) y a las nefropatías hereditarias (10%), como las más frecuentes enfermedades que desarrollan ERC. La glomerulonefritis representó el 14% de los casos. La distribución de las causas varió con la edad. Mientras que las Anomalías Congénitas del Riñón y el Tracto Urinario (ACRTUC) predominaron en pacientes más jóvenes. La glomerulonefritis fue la principal causa en niños mayores de 12 años. Las causas de la ERC varían de una raza a otra, por ejemplo, la glomérulo- esclerosis focal segmentaria, la principal causa de enfermedad glomerular, era tres 14 veces más común en los negros que en blancos (19 vs 6%) y especialmente entre los adolescentes negros. Una distribución bastante similar de las causas de la ERC ha sido informada en Europa por registros belgas e italianos. Las proporciones de ACRTUC (58–59%) y la nefropatía hereditaria (15-19%) fueron ligeramente más altas, mientras que la proporción de glomerulonefritis fue menor (5- 7%) que en la base de datos de la NAPRTCS, posiblemente por la diferencia en la distribución racial (Ardissino et al, 2003) (Mong Hiep et al, 2010) La glomerulonefritis crónica es la principal causa de la ERC en varios estudios de la India, Sudeste asiático, área de América Latina y el Caribe y África subsahariana, con una prevalencia que va de 30 a casi el 60% (Harambt et al 2011) Proporciones tan elevadas de glomerulonefritis pueden estar relacionadas con una alta prevalencia de bacterias, infecciones virales y parasitarias que comúnmente afectan el riñón en países en desarrollo, así como una edad diferente distribución en estos informes donde los pacientes son referidos en las últimas etapas de la ERC (Harambt et al 2011) Las causas más comunes del desarrollo de la (ERC) en niños son anomalías urológicas (30% a 33%) y glomerulopatías (25% a 27%). Estas dos alteraciones son responsables demás del 50% de la causas de la enfermedad renal terminal en niños. Las otras causas son nefropatías hereditarias (16%) y la hipoplasia y displasia renal (11%) (Castillo et al., 2016). La mediana de la incidencia informada de Terapia de Reemplazo Renal (TRR) en niños de 0 a 19 años en todo el mundo en 2008 fue de 9 por millón de la población relacionada con la edad (4 a 18 años) (Harambat et al., 2012) 15 1.1.4. Epidemiología Existe información limitada sobre la epidemiología de las etapas tempranas de la ERC en la población pediátrica, ya que a menudo es asintomático y, por lo tanto, infra-diagnosticado y sub-notificado. Aunque algunos registros de ERC en pacientes pediátricos que utilizan K /La clasificación DOQI está comenzando a emerger, solo hay muy pocos informes sobre la epidemiología de la ERC en niños que se encuentran en estadios 2 a 5, y peor aún se sabe menos sobre la situación de estos pacientes en países en vías de desarrollo. Para estos países, los datos son principalmente obtenidos de informes de los principales centros de referencia de atención terciaria, pero la validez de estos datos es variable. 1.1.4.1. Prevalencia e Incidencia Europa. Aunque las categorías de la edad y la definición de ERC difiere entre países, la incidencia en Europa es constante, de alrededor de 11-12 por millón de la población relacionada con la edad (pmarp) para pacientes con ERC en estadios 3 a 5 y de 8 pmarp para pacientes con ERC en estadios 4 a 5. La prevalencia oscila entre 55-60 y 70-75 pmarp en España y Italia, dependiendo de la definición clínica de ERC que se utilizado en cada estudio. Otro hallazgo en estos datos es que predomina género masculino como el más afectado (Ardissino et al,2003) América Latina. En Chile, una encuesta nacional de nefrólogos pediatras estimó una incidencia de ERC (TFG <30 ml / min / 1.73 m2) en niños menores de 18 años de 5,7 pmarp y una prevalencia de 42.5 pmarp en 1996 (Lagomarsimo et al, 1996). Entre estos pacientes, la mitad estaba en tratamiento conservador y los demás estaban en TRR. Un estudio sobre epidemiología acerca de la incidencia de ERC realizado en varios países de América Latina (Argentina, Brasil, Chile, Colombia, México, Uruguay y Venezuela) varió de 2.8 a 15.8 casos nuevos pmarpm (Avner et al, 2019) 16 1.1.4.2 Mortalidad y morbilidad Al comienzo de los programas de ERR en la década de 1960, la tasa de letalidad fue de 11.0 por 100 pacientes al año. Desde entonces, ha mejorado mucho, mostrando una letalidad estable tasa de 1.3-1.8 por 100 pacientes-año en los últimos 15 años. La supervivencia es similar en todos los países desarrollados del mundo, sin embargo la tasa de mortalidad en niños con RRT es aproximadamente 30 veces mayor que en sus pares sanos (Van der Heiden BJ et al., 2004). 1.1.4.3 Grupos de Riesgo Algunas personas sin daño renal y con normal o la TFG elevada tienen un mayor riesgo de desarrollar ERC. Todos los individuos deben ser evaluados en chequeos de salud para determinar si tienen un mayor riesgo de desarrollar ERC, en función de factores clínicos y sociodemográficos (Tabla 4). Las personas con mayor riesgo de desarrollar ERC deben someterse a pruebas de marcadores de daño renal y estimar el nivel de TFG. Las personas con ERC deben ser evaluadas y tratados como se especifica en la pauta. Individuos con mayor riesgo, pero que no tienen ERC, Se le debe aconsejar que siga un programa de reducción de factores de riesgo si procede, y someterse a evaluaciones periódicas repetidas. La prevalencia de niños y adolescentes con mayor riesgo de La ERC no se ha estudiado de forma sistemática. Es probable que el número de personas en riesgo de ERC excede el número de pacientes que se sabe que tienen ERC (Hogg et al., 2003). 17 Tabla 4. 1.1.5 Evaluación y Tratamiento De acuerdo a la National Kidney Foundation en sus guías clínicas para el manejo terapeútico de estos pacientes, debemos tomar en cuenta los conceptos de tratamiento y diagnóstico de manera separada tomando en cuenta factores como; si hay comorbilidad, gravedad de la enfermedad, complicaciones de la enfermedad, y riesgos de pérdida de la función renal y la presencia o ausencia enfermedad cardiovascular. Las guías indican que los pacientes con ERC deben ser evaluados para determinar: • Diagnóstico (tipo de enfermedad renal) • Condiciones de comorbilidad • Gravedad, evaluada según el nivel de función renal • Complicaciones relacionadas con el nivel de función renal • Riesgo de pérdida de la función renal • Riesgo de enfermedad cardiovascular Remarcan que el tratamiento de la ERC debe incluir: 18 • Terapia específica, basada en el diagnóstico • Evaluación y manejo de condiciones de comorbilidad • Retrasando la pérdida de la función renal • Prevención y tratamiento de enfermedades cardiovasculares • Prevención y tratamiento de las complicaciones de la función renal disminuida (p. Ej., Hipertensión, anemia, acidosis, retraso del crecimiento) • Preparación para la terapia de insuficiencia renal • Reemplazo de la función renal por diálisis y trasplante, si hay signos y síntomas de uremia. Se debe desarrollar un plan de acción clínica para cada paciente, según el estadio de la enfermedad según lo definido por la clasificación ERC K / DOQI. Se debe realizar una revisión de los medicamentos en todas las visitas para dar seguimiento a: • Ajuste de dosis según el nivel de función renal • Detección de efectos potencialmente adversos sobre la función renal o complicaciones de la ERC. Por lo tanto, el tratamiento va a depender del estadio en que se encuentre la enfermedad y del status clínico del paciente. Se sugiere también modificaciones en la dieta, que sea rica en carbohidratos y baja en proteínas para minimizar la producción de metabolitos que contienen nitrógeno tóxico. La administración de bicarbonato de sodio reduce la acidosis y la corrección de complicaciones sistémicas. Para tratar la hipocalcemia se administran suplementos de vitamina D y la reducción del sodio ayuda a control la presión sanguínea (Proctor et al., 2005; De Rossi & Glick, 1996) 19 1.2. Manifestaciones orales en la ERC 1.2.1 Tejidos Blandos. Se ha reportado que en un 90% de los pacientes con ERC en estadio 4 y 5 presentan síntomas orales en tejidos blandos tanto por la enfermedad como por los tratamientos que causan efectos secundarios a nivel sistémico (De Rossi & Glick, 1996). Entre estas manifestaciones se encuentran: la disgeusia, infecciones bacterianas y micóticas; sensación de resequedad oral por la restricción en el consumo de líquidos, falta de flujo salival (Gupta M,2015; Protor et al., 2005); aliento urémico y sabor metálico en boca. El olor urémico se produce como resultado de una alta concentración de urea en saliva, que se convierte en amoníaco (De la Rosa-García et al., 2006) Hay resultados contradictorios si es que causa o no la ERC alteraciones en el estado gingival. (AlNowaiser et al., 2003 y en Lucas & Roberts, 2005) coinciden que la frecuencia de inflamación gingival es baja. (Nunn, 2000) explica que esto se debe a que la inmunosupresión y uremia asociadas con enfermedad renal alteran la respuesta inflamatoria al microbioma del tejido gingival. Sin embargo en el estudio clínico de (Andaloro, 2018) el grupo de niños con ERC mostró una mayor prevalencia de inflamación gingival severa; así mismo en un estudio epidemiológico (Castillo et al., 2016) realizado en Guadalajara, México, los pacientes con problemas renales presentaban una peor higiene que los pacientes sanos. Otra manifestación de la ERC es el agrandamiento gingival secundario a la farmacoterapia durante el tratamiento de pre y post transplante renal. El agrandamiento gingival afecta principalmente alas papilas interdentales labiales. Este problema interfiere con la función bucal normal, el habla y la higiene bucal, así como los resultados en erupción retrasada o ectópica. La higiene bucal exhaustiva es esencial para reducir la inflamación asociada con la hiperplasia gingival (Al Nowaiser et al., 2003; Chabria et al., 2003; Lucas y Roberts, 2005). 20 La estomatitis urémica es una complicación asociada con la uremia.y ocurre en insuficiencia renal avanzada con nitrógeno ureico en sangre (BUN) por encima de 300 mg / ml (DeRossi y Cohen, 2008). Esta ocurre debido a la pérdida de resistencia de los tejidos, que puede ser el resultado de un trauma o patología. Son lesiones dolorosas y aparecen con mayor frecuencia en la región ventral lengua y superficies mucosas anteriores. Se curan espontáneamente una vez que la uremia subyacente y los niveles elevados de BUN se hayan resuelto (Greenberg M., Glick M., Ship J.A., 2008) 1.2.2 Tejidos Duros. Se ha reportado que los defectos del esmalte representan la principal afectación en los tejidos duros del sistema estomatognático. La presencia de estos defectos en edad temprana, se relaciona con el tiempo en el que ocurren las alteraciones metabólicas causadas por la ERC. Por ejemplo, la hipoplasia del esmalte en dientes temporales se observa en pacientes con enfermedad renal de inicio temprano. En los dientes temporales, la formación del esmalte comienza en la 14va semana de gestación y se completa con la aposición de minerales al término del primer año de vida. infancia (Gupta M, 2015 ). Otras alteraciones en los tejidos duros son opacidades de color amarillo a marrón y áreas blanquecinas (por la uremia subyacente a los suplementos de hierro) retardo en la erupción, pérdida prematura de órganos dentales, maloclusiones, calcificación de la cámara pulpar, disminución del tejido pulpar, atrición, erosión, así como xerostomía, alta concentración de urea nitrogenada, bajo recuento de estreptococos mutans y pH alcalino. A nivel radiográfico se puede encontrar formación incompleta y anormal de los dientes y conductos radiculares, dientes ausentes y supernumerarios, desaparición de la lámina dura del hueso, falta de diferenciación del hueso cortical (fosa nasal y seno maxilar), hueso trabeculado débil (hueso esponjoso menos mineralizado), atrofia de hueso alveolar y pérdida de hueso en el ángulo mandibular (Castillo et al., 2016) 21 Además se encuentran áreas óseas anormales en la mano, en el hombro, la pelvis, así como lesiones maxilares. Se ha determinado un retroceso en el pico de crecimiento en pacientes con fallas renales crónicas, así como maduración ósea tardía. El riesgo de padecer enfermedad de caries en estos pacientes es muy alto por la mala higiene oral, la dieta rica en carbohidratos, flujo salival bajo y uso de medicamentos a largo plazo (Al Nowaiser et al., 2003; Martins et al., 2008). Sin embargo, la incidencia de enfermedad de caries es baja debido al efecto buffer de la saliva (muy alcalina debido a la elevación en las concentraciones de urea y fosfato) por lo que el Ph salival permanece por encima del nivel crítico por lo que es difícil que el fenómeno des-re mineralización caiga a un Ph crítico (Subramaniam, 2012) 22 1.3 Esmalte Dental. Es el tejido más duro del cuerpo, acelular y altamente mineralizado que contiene 95% de apatita carbonatado, 1% de materia orgánica y 4.5% de agua en peso, es producido por células especializadas y diferenciadas conocidos como ameloblastos. El esmalte tiene un espesor de aproximadamente 1-2 mm en dientes permanentes y 0,5-1 mm en los dientes primarios (Ten Cate 1994). La zona superficial exterior del esmalte aparece como una estructura de tejido sin prismas (capa aprismática) en análisis morfológicos. La capa aprismática se observa con más frecuencia en los dientes primarios, donde el ancho de la zona es mayor en comparación con los dientes permanentes (Whittaker, 1982). Entre las funciones del ameloblasto es el de realizar la síntesis de proteínas, secretar la matriz, transportar iones y reabsorber y degradar matriz (Deutsch D et al, 2006; 38 Sasaki T et al, 1997). La Amelogénesis es un proceso altamente complejo, controlado genéticamente donde ocurre una interacción entre factores de transcripción, factores de crecimiento y molécuas de la matriz extracelular (Brook A.H. et al, 2009) Comprende de dos etapas: Elaboración de la matriz orgánica Mineralización de la matriz orgánica. En la primera, implican la secreción de proteínas de la matriz y en la segunda etapa la posterior mineralización y maduración del esmalte. Estos procesos pueden estar presentes simultáneamente en cualquier diente en desarrollo (Seow W, 2014). 1.3.1 Composición y Organización Estructural 23 1.3.1.1 Fase Inorgánica. Los iones de calcio (Ca2) y fosfato (PO4 3) de manera solitaria, son escasamente solubles en agua y, por lo tanto, precipitan a concentraciones muy bajas como un sólido cristalino o amorfo (Lacruz, et al., 2017). En condiciones fisiológicas, la apatita tiene la solubilidad más baja entre los minerales de fosfato de calcio y, por lo tanto, es la fase mineral más estable químicamente. En consecuencia, la apatita constituye el componente inorgánico en todos los tejidos mineralizados sanos en animales vertebrados (Dorozhkin & Epple, 2002). En soluciones acuosas saturadas de fosfato de calcio con rango fisiológico de pH (6.0 a 7.4), la precipitación de Hidroxiapatita estequiométrico (Hap) puede ocurrir de acuerdo con la siguiente reacción: 10Ca2 6HPO4 2 2H2O → Ca10 PO4 6 OH 2 8H (1) La precipitación de una molécula de Hap resultará en la liberación de ocho protones, acidificando así la solución y requerirá una regulación activa del pH por los ameloblastos. Cristales de Hidroxiapatita. Es una celda unitaria que corresponde a la fórmula química Ca10(PO4)6(OH)2. Su red cristalina tiene simetría hexagonal y comprende PO4 tetraedros coordinados con iones de Ca2. Las nanofibrillas se unen con otras formando una unidad densa cristalina. El cristal tiene una forma hexagonal con una longitud de 60-70 nmy un ancho de 25-30 nm. Estos cristales se agrupan formando prismas y diferenciando la zona prismática y la sustancia interprismática. (Lacruz, et al., 2017). La zona prismática está compuesta por prismas o varillas alineadas que se ubican desde la unión amelodentinaria hasta la superficie externa del esmalte. Cuando estos prismas llegan a la porción cervical se tornan ondulados. Estas varillas tienen un ancho cercano a los 5 micrómetros y están compuestas por cristales de hidroxiapatita carbonatada y están re-cubiertas por enamelinas (Lacruz, et al., 2017). 24 Hay dos tipos de posiciones de Ca2⫹ en la red de (Hap), de las cuales Ca (2) es única ya que forma canales que permiten que los aniones se muevan a lo largo del eje c del cristal de apatita. Los iones hidroxilo pueden difundirse y ser reemplazados por otros iones como el fluoruro (F⫺), el carbonato (CO3) 2⫺), o cloruro (Cl⫺) de soluciones acuosas. Esto hace que la composición de apatita sea altamente adaptable a su entorno de solución, que es fundamental para sus propiedades en apatitas biológicas. Los cristales de apatita en los dientes no son para nada estequiométricos. En cambio, son ricos en defectos y generalmente son deficientes en calcio (Dorozhkin & Epple, 2002) (Young, 1975). Para mantener la neutralidad de los electrones al agotarse el calcio, los grupos fosfato son protonados (HPO24-) y / o los grupos fosfato se reemplazan con CO32- Los iones de carbonato también pueden reemplazar dos grupos hidroxilo a lo largo de los canales de Ca (2). Sustituciones de carbonato para fosfato (PO4 3) como los iones de hidroxilo (OH-) afectan la estructuracristalina ideal de la apatita y disminuyen su simetría, lo que resulta en energías de unión más bajas y de estas especies, pueden caber dentro del triángulo creado por los sitios de Ca que forman el canal; Las especies de aniones más grandes deforman la red de manera significativa cuando ocupan estos sitios, lo que lleva a una estabilidad de red reducida y, por lo tanto, a una mayor solubilidad. Finalmente aumenta la solubilidad química de la fase mineral (Legeros et al., 1969). La apatita carbonatada es, por lo tanto, mucho más susceptible a la disolución ácida y se disuelve a un pH de alrededor de 5, que es fácilmente producida por bacterias cariogénicas . En contraste, F- encaja perfectamente entre los triángulos Ca (2) y estabiliza la simetría hexagonal y la red cristalina. Intercambio de CO43- para F- disminuye el solubilidad en al menos tres órdenes de magnitud, y la fluoroapatita puede soportar un pH tan bajo de 4 sin disolverse (Lacruz, et al., 2017). 25 1.3.1.2 Otros elementos. Fluoruro (F-) F-puede reemplazar el ion hidroxilo en la estructura cristalina de apatita. Esta sustitución provoca un cambio en el comportamiento y solubilidad de apatita (Qamar Z. et al., 2017). Hierro (Fe2 + / Fe3 +) Es un elemento de indispensable importancia, entra en el cuerpo por ingestión de alimentos, predominantemente vegetales verdes. Bajo informó una menor concentración de Fe2 + en el esmalte y su efecto sobre el tipo A de carbonato de HAp sintético (ion carbonato sustituyendo ambos OH- en el canal del eje c de la apatita) (Qamar Z. et al., 2017). Manganeso (Mn2 +) Mn2 + es otro oligoelemento que también se incorpora al esmalte por ingestión a través de alimentos, aire y agua.9 Mn2 + también tieneun potencial para reemplazar Ca2 + en HAp.17 Varios estudios hantransmitió la capacidad de Mn2 + para incorporar en sintéticosHAp sin alterar el tamaño del dominio cristalino. (Qamar Z. et al., 2017). Entre otros como: Plomo (Pb2 +), Selenio (Se4+), Cromo (Cr3+), Niquel (Ni2+), Cobalto (Co2+), Manganeso (Mn2+), Titanio (Ti4+) y Hierro (Fe2+/Fe3+). La presencia de estos elementos en mayor cantidad puede causar fenómenos ópticos en el esmalte, influir en la solubilidad del esmalte, en su dureza, etc. (Qamar Z. et al., 2017). 26 1.3.1.3. Fase orgánica Compuesta por proteínas no colágenas, las cuales son sintetizadas y secretadas por los ameloblastos. En la matriz del esmalte existen proteínas solubles e insolubles, péptidos, glucosaminoglicanos, proteoglicanos y diversas clases de lípidos (He B et al., 2011) Entre las proteínas de la matriz orgánica del esmalte encontramos: Amelogeninas: Son las más abundantes, son segregadas por los ameloblastos y odontoblastos, y constituyen la unidad primaria para la formación de la matriz del esmalte. Están presentes en un 90% al comienzo de la amelogénesis y disminuyen progresivamente a medida que aumenta la madurez del esmalte. Son moléculas hidrofóbicas, fosforiladas y glicosiladas. Se encuentran en los espacios interprismáticos, ayudan a la permeabilidad del esmalte, inhiben el crecimiento lateral de los cristales y participan en la remineralización (Michael Ross PW, 2007) Enamelinas: Conforman entre el 2-3% de la matriz orgánica. Son moléculas hidrofílicas y glicosiladas. Está presente en la superficie del cristal en crecimiento, específicamente en el estadio secretorio, y resultan de la degradación de amelogeninas (Michael Ross PW, 2007) Ameloblastinas o amelinas: Son sintetizadas por los ameloblastos desde la etapa secretora hasta la etapa de maduración del esmalte. Ayuda al ameloblasto en la adherencia a la superficie del esmalte en el estado de secreción, y no interviene en la remineralización. Organizan la microestructura de la matriz creando espacios entre los cristalitos, impidiendo que se fusionen entre sí (Fincham a G et al, 1999) Tuftelina: Son proteínas ácidas que se localizan cerca de la conexión amelodentinaria. Participan en la nucleación de los cristales de hidroxiapatita mediante el proceso de biomineralización (Michael Ross PW, 2007) 27 1.4 Defectos del Esmalte en Dentición Temporal 1.4.1 Prevalencia e Incidencia A diferencia de la dentición permanente, la prevalencia de los DDE en dentición temporal no está bien documentada. En un estudio de 1994 informó que estos defectos se encuentran de un 10%-49% (Li et al, 1994) La prevalencia en el estudio de (Montero et al, 2003) donde participaron 517 niños en E.U.A fue de 49% mientras que en otro estudio del mismo país informó que entre el 6% y el 27%de los niños sanos presentaron al menos un diente con hipoplasia del esmalte y opacidades del esmalte respectivamente, lo que da un prevalencia total de DDE DEL 33%. (Slayton et al, 2001) En los estudios de (Andaloro et al., 2018) la gravedad de la hipoplasia fue significativamente mayor en pacientes con ERC en comparación con los pacientes sanos al igual que (Nunn et al., 2000) cuyo estudio concluye que los defectos del esmalte eran comunes y de un patrón inusual en pacientes con ERC, con una prevalencia mucho mayor de opacidades difusas e hipoplasia del esmalte que en la población infantil sana, 83% y 22% respectivamente. La tasa de incidencia de la hipoplasia dental es muy amplia dependiendo de los estados nutricionales, la raza, el status socioeconómico entre otros factores (S Salanitri & WK Seow, 2013). 1.4.2 Clasificación. La anormalidad en el esmalte generalmente se expresa en tres principales afecciones: -Hipoplasia. Es un defecto cuantitativo en donde hay una alteración del depósito de matriz orgánica Se presenta como fisuras, surcos, esmalte delgado o faltante. Puede ser generalizada o localizada. 28 -Hipomineralización. Defecto cualitativo en donde hay una deficiencia en la mineralización que se presenta como opacidades difusas o demarcadas; simétricas o asimétricas. -Hipomaturación donde hay translucidez alterada que afecta a todo el diente, o en un área localizada conocida como opacidad. Se cree que los defectos del esmalte hipoplásico son el resultado de cambios que ocurren durante la etapa de formación de la matriz, mientras que los defectos de hipomineralización resultan de cambios que afectan la mayor parte del proceso de calcificación, y la hipomaduración se refiere a los cambios que ocurren en las últimas etapas de la acumulación de minerales (Seow, 2014). Es en el estadio de campana del proceso de odontogénesis donde ocurren estos defectos del esmalte mencionados (Tucker A & Sharpe P, 2014; Brook A.H, 2009). 1.4.2 Etiología Existen numerosos factores etiológicos hereditarios, adquiridos, sistémicos y locales asociados con los defectos del esmalte. La ERC se asocia con la hipoplasia del esmalte probablemente como resultado de la alteración de las vías de mineralización en muchos tipos de enfermedad renal (Koch et al., 1999; Oliver W et al., 1963) Estos pueden ocurrir durante los períodos de desarrollo prenatal, perinatal o postnatal. Dado que el esmalte no se vuelve a remodelar, los defectos presentan teóricamente un registro de las agresiones sufridas por el órgano del esmalte durante el desarrollo del esmalte. Sin embargo, determinar el momento específico de las agresiones al esmalte en desarrollo es a menudo difícil debido a la actual falta de conocimiento sobre la cronología de las diferentes etapas de la amelogénesis, así como la variación individual en las tasas de formación del esmalte (Seow, 2014). Las condiciones prenatales generalmente resultan en DDE que se encuentran en las partes del esmalte formadas antes del nacimiento, mientras que los defectos 29 causados por alteraciones posnatales se encuentran en las partes formadas después del nacimiento. Un área común de DDE en la dentición temporal son las partes del esmalteque marcan la transición de la vida intrauterina a la extrauterina, y separan el esmalte formado prenatalmente del que se desarrolla postnatalmente (Seow WK & Thong KM, 2005) Esta región, también conocida como línea neo-natal, está presente en las coronas de todos los dientes temporales que comienzan la mineralización pre- natalmente. La presentación de la línea neonatal varía desde un cambio leve en la dirección de las varillas del esmalte hasta un defecto macroscópico severo que se extiende hacia la dentina (Seow WK & Thong KM, 2005) Estas condiciones pueden estar asociadas con partos traumáticos o prematuros, así como con condiciones metabólicas o infecciosas o exposición ambiental a sustancias químicas tóxicas entre muchos otros factores como la deficiencia materna de vitamina D durante el embarazo, tabaquismo, partos múltiples, falta de suministro y absorción suficiente de vitaminas A, C y D. La lactancia materna sin suplementos sólidos también se ha sugerido como una causa de DDE en los dientes temporales (S Salanitri & WK Seow, 2013). Los niños nacidos prematuramente y aquellos con bajo o muy bajo peso al nacer tienen una mayor prevalencia de hipoplasia del esmalte en comparación con los niños nacidos a término con un peso normal al nacer (Seow WK & Thong KM, 2005; S Salanitri & WK Seow, 2013). La DDE encontrada en niños prematuros y de bajo peso al nacer puede atribuirse a muchas condiciones sistémicas adversas asociadas con el nacimiento prematuro, como enfermedades respiratorias, defectos cardiovasculares, trastornos gastrointestinales, problemas hematológicos, inmunodeficiencias, hemorragia intracraneal, anemia y enfermedades renales. 30 2. ANTECEDENTES Se realizó una búsqueda por PubMed introduciendo las palabras clave: Enamel defects, XRD analysis, CKD in children de manera combinada con el fin de encontrar artículos científicos afines al presente proyecto de investigación tanto en el aparatado de objetivos como en el de metodología. (Koch et al, 1999) presentó un trabajo científico sobre la relación causal entre enfermedad renal en niños y defectos del esmalte en dientes primarios. Investigaron en Treinta y un niños con IRC con tratamiento conservador (n = 12) o en terapia de reemplazo renal (n = 19) en donde realizaron una inspección dental. Además, 18 niños con IRC proporcionaron un diente caducifolio exfoliado para un examen microscópico. Se detectaron defectos del esmalte en un total de 12 niños (31%), ya sea clínica o microscópicamente. De los 7 niños afectados clínicamente, 6 (el 19% de todos los examinados) presentaron hipoplasia localizada de los caninos primarios, que se encontró solo en el 3% de los niños sanos del grupo control: 1 paciente tenía hipoplasia generalizada del esmalte sin hueso. Por microscopía, 5 de 10 caninos primarios examinados mostraron hipoplasia del esmalte localizada exclusivamente en el esmalte formado después del nacimiento. La "línea de nacimiento", una estructura visible dentro del esmalte primario, siempre estuvo presente, lo que excluye un inicio prenatal de los defectos. De los 12 pacientes con un defecto en el esmalte, tuvieron un inicio documentado de IRC dentro de las primeras 7 semanas de vida. En un estudio por (Hueb De Menezes et al., 2010) buscaron caracterizar la superficie del esmalte de los dientes caducifolios sanos en términos de morfología, composición química, estructura y fases cristalinas. Para determinar sus objetivos utilizaron Microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD) y espectrómetro de rayos X dispersivos de energía (EDX). Entre sus resultados encontraron que hay tres patrones en el esmalte y que el tamaño del cristalito determinado por XRD fue de 210.82 ± 16.78 Å. 31 Otro artículo resulta relevante ya que fue un estudio epidemiológico realizado en la ciudad de Guadalajara. (Castillo et al, 2016) investigaron las diferentes manifestaciones orales de pacientes con enfermedad renal crónica que asisten al Hospital Civil Juan I. Menchaca. Gdl,Jalisco,México. Se incluyeron pacientes pediátricos atendidos en la División de Pediatría del Nuevo Hospital Civil, con diagnóstico de enfermedad renal crónica desde el año 2000 hasta la fecha, en etapa 5 de daño renal, la muestra fue de 33 casos de los cuales 17 eran hombres y 16 eran mujeres con un promedio de edad de 13.79 ±3.212 y 33 controles de los cuales 18 eran hombres y 15 mujeres con un promedio de edad de 13.55 años ±3.212. Las características de los tejidos blandos, la presencia de lengua saburral, lengua escrotal, hiperplasia gingival; gingivitis, recesión gingival y xerostomía, en la evaluación de CPO-D en el grupo de estudio se encontró un índice de 1.78, (C=35, P=0, O=24), de acuerdo a los criterios de la Organización Mundial de la Salud se considera un índice bajo. En el grupo de controles el índice corresponde a 3.5 (C=48, P=6, O=63) considerado un índice moderado (Liliana, Christian, Ochoa, José, & Rubén, 2016) (Zheng S, Deng H, Gao X, 1997) analizaron la composición química de dientes primarios hipoplásicos mediante un analizador de sonda electrónica y comparó la parte hipoplásica con la parte normal del mismo diente; en segundo lugar, mediante el analizador de difracción de rayos X, estudiaron el esmalte dental hipoplásico y el esmalte dental normal, y comparó la estructura cristalina entre el esmalte dental diferente y el de la hidroxiapatita.. Se utilizaron dos dientes anteriores caducos hipoplásicos exfoliados para el estudio con sonda electrónica. La parte normal de cada diente sirvió como control. Se realizaron determinaciones del porcentaje en peso (% en peso) para P, Al, Mg, Ca, Mn, Fe, Zn, Sr, Na, K y F. Se utilizaron cuatro dientes anteriores deciduos hipoplásicos exfoliados y ocho dientes anteriores deciduos normales exfoliados. En el estudio de difracción de rayos X descubrieron que la longitud del eje alfa del cristalito de esmalte y la distancia del plano de la red (300 correspondientes) aumentaron en el esmalte defectuoso y podrían asociarse 32 con el mayor contenido de magnesio detectado por la sonda electrónica. El estudio demostró que hubo cambios tanto en la cantidad como en la calidad en la lesión de hipoplasia del esmalte, lo que puede aumentar la susceptibilidad de los dientes defectuosos a la caries (Siddiqui S & Al-Jawad M, 2016) en su estudio tuvieron como objetivo caracterizar la estructura del esmalte mutado ENAM para desarrollar una comprensión más profunda del papel de la proteína enamelina durante la formación con respecto a la organización de los cristales. La microdifracción de rayos X sincrotrón (SXRD) y la microscopía electrónica de barrido (SEM) se utilizaron para medir y correlacionar la cristalografía y la microestructura del esmalte en esmalte hipoplásico y saludable. Los incisivos caducifolios sanos mostraron un mayor grado de organización cristalina a través de la superficie labial en comparación con el esmalte hipoplásico. ENAM juega el mayor papel funcional en la unión esmalte-dentina (UED), ya que fue la región que exhibió la textura más baja en relación con los controles no afectados. Sin embargo, otras áreas dentro del diente, como la punta de la cúspide, mostraron una mayor organización en línea con el esmalte saludable, lo que sugiere que sus efectos se limitan a las primeras etapas de la secreción del esmalte. Concluyeron que la caracterización cuantitativa de las propiedades cristalográficas del esmalte con un genotipo conocido amplía la comprensión de los procesos de formación del esmalte y puede ayudar a un mejor diagnóstico clínico y un tratamiento a la medida. En un metanálisis reciente realizado por (Limeira, et al., 2019) evaluaron la prevalencia de caries dental y defectos del desarrollo del esmalte (DDE) en personas con enfermedad renalcrónica (ERC) en comparación con individuos sin ERC. Realizaron búsquedas en base de datos de difusión científica en donde dos autores de la revisión seleccionaron de forma independiente los estudios, extrajo los datos y evaluó la calidad metodológica .27 estudios fueron incluidos. Entre los estudios que evaluaron los dientes temporales, cinco mostraron que las personas 33 sin ERC tenían puntuaciones de caries dentales más altas que las con ERC. Cinco estudios mostraron que las personas con ERC tenían una prevalencia mayor de DDE que las personas sin ERC. El meta análisis mostró que los individuos sin ERC tenían puntuaciones significativamente más altas de caries dentales y superficies que las personas con ERC. Para DDE, no hay diferencia estadística. Los individuos con ERC presentan menor puntuación de caries dental y mayor prevalencia de DDE en comparación con personas sin ERC. 34 3. JUSTIFICACIÓN El tratamiento odontológico en dientes con DDE se torna un desafío para el odontopediatra y dependerá de la severidad de afectación en el tejido adamantino, la terapeútica a realizar. La condición defectuosa del esmalte dificulta la formación de una unión aceptable de materiales adhesivos por lo que su uso está limitado a grados leves de daño estructural. Los ionómeros de vidrio se han vuelto una óptima opción terapéutica (Lohbauer U, 2010). Se ha identificado un problema que es de suma relevancia. Ha habido evaluaciones clínicas en múltiple artículos que describen e identifican defectos del esmalte, sin embargo análisis mediante XRD de esmalte dental de pacientes con enfermedad renal no han sido reportados. Es importante no sólo el poder detectar estos defectos mediante las características clínicas, sino indagar la condición en la que se encuentran a nivel molecular y evaluar las fases cristalinas que podrías manifestarse en los órganos dentales de estos pacientes. Un resultado que logre identificar alguna anormalidad en las fases podría darnos información de posibles patrones en las que se encuentra la estructura cristalina de este esmalte en específico. 35 4. MARCO DE REFERENCIA Antiguo Hospital Civil “Fray Antonio Alcalde”. El 26 de febrero de 1786 fue aprobada y aceptada la propuesta que, con el apoyo del Rey Carlos III, el Obispo de Guadalajara, Fray Antonio Alcalde y Barriga, hiciera al Capitán General o Gobernador, Don Eusebio Sánchez Pareja, para la edificación de un Hospital a las afueras de la ciudad. El proyecto contemplaba la construcción de una Iglesia, un departamento para religiosas y un camposanto. El Ayuntamiento cedió gratuitamente el terreno de 760 varas de largo y 580 de ancho. El 1787 El obispo Alcalde colocó la primera piedra del hospital, en 1792 poco antes de su fallecimiento, el 7 de agosto de 1792, Fray Antonio Alcalde consagra el Hospital Civil “A la Humanidad Doliente” y realiza la primera curación. El edificio fue terminado en abril de 1794 con un costo total de 265,168 pesos y tres reales, aportados por el Obispo. El 3 de mayo de 1794 inicia actividades el Hospital de San Miguel de Belén en sus nuevas instalaciones con mil camas, ese día se registró el traslado de los enfermos albergados antes en lo que hoy es el Mercado Corona, que fue la segunda sede del Hospital de San Miguel (1590-1794). Su morada original estuvo a un costado de lo que es hoy el Teatro Degollado (1581- 1590). El Hospital Civil fue entregado formalmente en 1888 por el entonces Gobernador del Estado, General Ramón Corona al Director de la Escuela de Medicina, Dr. Salvador García Diego. Fue entonces cuando se estableció formalmente la relación entre el Hospital Civil y la Escuela de Medicina. En ese mismo año, cuando se tenía referencia de 83 empleados y 350 camas en el nosocomio, se realizó la primera histerectomía abdominal total en Guadalajara. Se construye una unidad especial para pediatría en el parte oriente del Antiguo Hospital Civil en 1960, llamada por muchos años “Clínica Infantil”, última sede previa a la actual que ocupa 5 pisos de la Torre de Especialidades. Entra en funcionamiento la Torre de Especialidades del Antiguo Hospital Civil de Guadalajara en 1992, edificio de 10 pisos. 36 En 2003 el Antiguo Hospital Civil “Fray Antonio Alcalde” alcanza la Certificación Hospitalaria. Y en 2004 recibe reconocimiento “Hospital de Excelencia 2004” al Primer Hospital de Jalisco que recibe esta distinción por parte de la Asociación Mexicana de Hospitales A.C. En el 2008 se realiza la apertura de la Clínica de Salud Renal. En el 2010 se inauguración del área de Nefrología Pediátrica (Guadalajara, 2018) El servicio de Nefrología Pediátrica cuenta con 12 camas censables para la atención específica de patologías renales agudas o crónicas en el NHCG JIM y 6 en el AHCG FAA, con un promedio de 42 ingresos/egresos mensuales. Existe un programa muy activo que ofrece el tratamiento de un promedio de 30 pacientes en diálisis peritoneal (hospitalaria/ambulatoria) y 15 en hemodiálisis (Perez, 2016). De acuerdo con datos de los Servicios de Nefrología Pediátrica de ambas unidades del Hospital Civil de Guadalajara, en 2015 se brindaron más de 5,500 consultas renales a pacientes pediátricos. Además, tanto en el “Fray Antonio Alcalde” como en la unidad “Dr. Juan I. Menchaca” suman 25 menores en diálisis y 20 de hemodiálisis. Por otra parte, seis de los 53 trasplantes de riñón, que se efectuaron con éxito durante el 2015, fueron para pacientes pediátricos, lo que habla de la importancia de generar una cultura de prevención de la enfermedad renal en niños y adolescentes (Social, 2018). 37 5. OBJETIVOS 6.1 Objetivos Generales Analizar la estructura cristalina del Esmalte Dental de pacientes pediátricos con Enfermedad Renal Crónica. 6.1 Objetivos Específicos. Identificar los posibles componentes químicos involucrados en la alteración cristalina. Determinar si existe alteración en la configuración de los cristales de hidroxiapatita en los pacientes con ERC. 6. HIPÓTESIS Hipótesis alterna: La Enfermedad Renal Crónica será una condición para alterar la cristalinización de esmalte dental en dentición primaria. Hipótesis Nula: La Enfermedad Renal Crónica no será una condición para alterar la cristalinización de esmalte dental en dentición primaria. 7. DEFINICIÓN Y OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES Variables Dependientes: a) Configuración del esmalte dental. Variable Independiente: a) Pacientes pediátricos con enfermedad renal. 38 Esmalte Dental Concepto actual: Es el tejido más duro del cuerpo, que consta de más del 98% de minerales y menos del 2% de matriz orgánica y agua, es producido por los ameloblastos. Concepto operacional: Secciones delgadas de esmalte dental (laminilla) Clasificación: Variable Cualitativa. Escala de medición: Intervalo 10-90 grados. Medida Oficial: 2θ 8. MATERIALES Y MÉTODOS 8.1 Diseño de estudio. Estudio transversal descriptivo. 8.2. Selección de la muestra Tipo de muestreo: No probabilístico por conveniencia. Previo consentimiento informado completo y firmado por parte de los tutores de los donantes y con el aval del Comité de Ética del Centro Universitario de los Altos de la Universidad de Guadalajara, se recolectaron 10 órganos dentales de dentición primaria de pacientes pediátricos con ERC. 8.3 Criterios de selección. Criterios de inclusión: - Pacientes que acudan a la consulta externa del Departamento de Nefrología Pediátrica del Hospital Fray Antonio Alcalde, con diagnóstico de enfermedad renal en dentición primaria o mixta que donen órganos dentales primarios a punto de exfoliarse. 39 Criterios de no inclusión: - Órganos dentales sin tratamientos con sistemas adhesivos,de rehabilitación o blanqueamientos. - Negativa de donación por parte del padre o tutor. Criterios de exclusión: - Órganos dentales inadecuadamente manipulados para la toma de muestra. - Retiro del consentimiento de no confidencialidad por parte del padre o tutor. 8.4. Metodología Tratamiento de la muestra Se seleccionaron 6 muestras que cumplieron los criterios para ser analizadas con una muestra de diente sano dentro del grupo. Se anexó1 única muestra de diente sano para ser también evaluada. Cada órgano dental se sometió a procesos de limpieza, desinfección y conservación (Fig 1). Debido a que la cara vestibular es donde se manifiesta con mayor frecuencia los defectos del esmalte de dientes anteriores, se procedió a preparar las muestras para su análisis en XRD. Fig. 1 Muestra conservada en un recipiente transparente de polietileno con agua destilada 40 Con la pieza de motor de baja velocidad, se cortó con un disco de diamante lo remanente de las raíces reabsorbidas en dirección transversal Fig. 2 Fig. 2 Tratamiento de la muestra, cuidadosamente se manipula la muestra con un portagujas sin dañar la cara vestibular que será analizada al momento de hacer el corte 41 En seguida, se cortó en dirección longitudinal. Luego, se desgastó y talló la sección palatina con papel fino con el fin de obtener una sección delgada de esmalte dental (laminilla) Fig. 3 y Fig. 4 Fig. 3 y 4. Desgaste Y Tallado de la muestra, cuidadosamente tomando la muestra de sus vértices se fue realizando este procedmientos 42 8.3. Análisis de la muestra Se empleó un Difractómetro Panalytical ® Modelo Empyrean del Laboratorio de Física del Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías Fig 5. Fig 5. Difractómetro Panalytical ® Modelo Empyrean La medición se realizó usando el escaneo acoplado en la región 10-90o en 2Ɵ, usando un tamaño de paso de 0.026 con una medición constante de 30 segundos por paso. Las muestras se colocaron correctamente en el difractómetro y se recogieron los difractogramas relacionados. 43 Fig 6. Colocación de la muestra en el XRD Después de una inspección y examen crítico de cada difractograma, los picos fueron indexados. Los picos seleccionados se distinguieron y sus correspondientes valores 2Ɵ y d- fueron calculados. La identificación de fases se logró mediante el uso de software de búsqueda PDF-4+ 2019, utilizando el Centro Internacional para Base de Datos de Difracción (ICDD, Pennsylvania, PA, EUA) 44 9. RESULTADOS Análisis de Fase. El análisis de fase se llevó a cabo en función de los resultados de búsqueda/coincidencia del programa ICDD. Los patrones XRD de las secciones delgadas de esmalte dental se muestran en la Fig. 7 La composición mineral encontrada fue principalmente a la fase similar de la Hidroxiapatita (Hap) según el archivo (JCPDS 09-02432), Este tipo de hidroxiapatita es la que se encuentra usualmente en dentina y contiene también una cantidad menor de whilockitas (Ca,Mg)3 (PO4)2 además de la fase hidroxiapatita Fig. 7 Es evidente que el patrón de fase mostró un aumento de la materia orgánica y una disminución de la inorgánica en todas las muestras. Así mismo, a lo largo de las integraciones radiales se observan las ampliaciones de las líneas de los diferentes picos de intensidad de la estructura cristalina correspondiente a la Hap. Fig. 7 Difractogramas de las 6 muestras analizadas en donde la fase principal fue la Hidroxiapatita de acuerdo al archivo (JCPDS 09-02432) 45 Otro resultado obtenido fue que aproximadamente en el intervalo 2θ = 15.7° a 27.2°, se mostró una amplia reflexión. Esta amplia señal, se relacionó con la presencia de materia orgánica amorfa correspondiente a glucosa. Fig 8. Muestra #1, única muestra control. Diente deciduo sano. Los picos identificados correspondieron a una fase mineral: hidroxiapatita. Fig 9. Muestra #2. La presencia de material inorgánico es muy deficiente en donde la materia orgánica ha desplazado a la fase mineral. Presencia de material orgánico amorfo en el intervalo 2θ = 15.7° a 27.2° correspondiente a glucosa 10 20 30 40 50 60 In te n s it y ( a .u .) 2 (Degree) Hydroxyapatite 10 20 30 40 50 60 In te n s it y ( a .u .) 2 (Degree) Hydroxyapatite 46 Fig 10. Muestra #3. Los picos identificados correspondieron a una fase mineral: hidroxiapatita. Fig 11. Muestra #4. En esta muestra, la fase mineral hidroxipatita presentó mayor intensidad y grado de mineralización. 10 20 30 40 50 60 In te n s it y ( a .u .) 2 (Degree) Hydroxyapatite 10 20 30 40 50 60 In te n s it y ( a .u .) 2 (Degree) Hydroxyapatite 47 Fig 12. Muestra #5. En el conjunto de picos que se ubican en el intervalo 2θ = 30° a 35° hay ausencia de uno pico de la fase mineral, por lo que hay una menor presencia de materia inorgánica Fig 13. Muestra #6. Se detectó un desplazamiento de uno de los picos de la fase del esmalte entre el intervalo 2θ =32 a 35grados. 10 20 30 40 50 60 In te n s it y ( a .u .) 2 (Degree) Hydroxyapatite 10 20 30 40 50 60 Hydroxyapatite In te n s it y ( a .u .) 2 (Degree) 48 10. DISCUSIÓN La fase mineral del esmalte que hemos identificado corresponde a un fosfato de calcio con una estructura de apatita Ca10(PO4)6(OH)2 (Legeros, 1991). Sin embargo, la estequiometría y la asociación de varios elementos menores encontrados en apatitas biológicas provocan una investigación científica continua y diversos puntos de vista. Por lo tanto, las fases de Ca-P Hidroxiapatita (Hap) se infieren como: Ca10 (PO4) 6 (OH) 2, Ca10 (PO4) 5 (CO3) (OH) 2 y Ca5 (PO4) 3 (OH, Cl, F). Un Estudio que analizó la cristalinidad de esmalte y dentina en dientes sanos, (Hanlie H. et al, 2006) comprobó que es mucho mayor en el esmalte por el tamaño de sus partículas. Así mismo, concluyeron que la hidroxiapatita en el esmalte está dispuesta de forma regular y en la dentina de manera irregular. En dientes temporales sanos, los picos de los patrones de las fases del esmalte son más intensos (J Xue, 2008) especialmente en las líneas entre el intervalo 2θ = 25 a 35 grados. En contraste, las fases de la dentina son irregulares y mal definidas, en donde la intensidad de líneas no son acentuadas, lo que indica que la cristalinidad de la hidroxiapatita en el esmalte es mucho mayor que la de la dentina . Fig 14. Patrones XRD típicos: Integraciones radiales obtenido del artículo Dessombz, et al, 2015 49 Los resultados obtenidos en donde las muestras mostraron una composición cristalina más acorde a la Hap que se encuentra en la dentina resultó inesperado más no extraño. (Zheng S, Deng H, Gao X, 1997) en su estudio de dientes deciduos con hipoplasia, demostraron que hubo cambios tanto en la cantidad como en la proporción elemental de las muestras con lesión de hipoplasia del esmalte, así mismo en el estudio de (Mahoney et al, 2004) evaluaron órganos permanentes hipomineralizados donde el patrón XRD indicó que la única fase de fosfato cálcico presente en el esmalte hipomineralizado fue la apatita de calcio. No contaban con ello, ya que la reducción muy significativa de la las propiedades del esmalte afectado sugirieron que las fases minerales de calcio pudieran haberse alterado. El esmalte tiene un espesor de aproximadamente 1-2 mm en dientes permanentes y 0,5-1 mm en los dientes primarios (Ten Cate 1994) y se ha demostrado que los cristales de apatita de esmalte se encuentran en por lo menos 100μm
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