UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA


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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA FACULTAD DE ODONTOLOGÍA TRABAJO DE TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR EN ODONTOLOGÍA ANÁLISIS COMPARATIVO ESTRUCTURAL Y ULTRAESTRUCTURAL DE LA ELIMINACIÓN DEL BARRO DENTINARIO POR LÁSER DE ER YAG Y UN AGENTE QUELANTE (EDTA). AUTORA: Odont. BASAL ROXANA LÍA DIRECTORA: Dra. IRIGOYEN SILVIA CO DIRECTOR: Dr. RESTELLI MARIO CO DIRETOR: Dra. MILAT EDITH ISABEL La Plata.2013

2 A mi querida familia de quien recibí fuerza y motivación. Rosa, mi madre Marcelo, mi esposo mis hijos Lía y Franco

3 Agradecimientos Vaya mi agradecimiento a la Directora de esta tesis, Dra. Silvia Irigoyen, quien me acompañara en todo momento con su experiencia científica y confianza permanente. A las autoridades de la Facultad de Odontología de la UNLP, quienes me brindaron la oportunidad de llevar a cabo mi trabajo de Tesis Doctoral Sumo mis reconocimientos a los Dres: Edith Isabel Milat, productora de interesantes ideas, compañera en la persistencia de ponerlas en práctica y quien me honrara con su amistad. Mario Restelli, consejero de este trabajo, en quien soslayé a un maestro acompañante sin tregua, con valiosos aportes científicos. Bárbara Desántolo y Susana Salceda, quienes me permitieron realizar trabajos de investigación en la Facultad de Ciencias Médicas de la UNLP. A Cristian García, diseñador de esquemas y láminas con notable paciencia por las frecuentes metamorfosis de las mismas. A familiares, amigos y colegas que de una u otra manera colaboraron conmigo la realización de esta tesis.

4 El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir Albert Einstein

5 ÍNDICE Página ABREVIATURAS...iv ÍNDICE DE FIGURAS TABLAS Y GRÁFICOS....vi RESUMEN....x PALABRAS CLAVE...xi ABSTRACT....xii KEY WORDS xiii INTRODUCCIÓN 1 MARCO REFERENCIAL Órgano dentinopulpar Embriogénesis Dental Anatomía Histología Patología TERAPIAS ENDODÓNTICAS SUSTANCIAS QUELANTES APLICADAS A LA ODONTOLOGÍA LÁSER. EN ÁREAS BIOLÓGICAS...35 OBJETIVOS 1. OBJETIVOS GENERALES OBJETIVOS ESPECÍFICOS...45 MATERIALES Y MÉTODOS 1. MUESTRAS. 46 i

6 2. PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS Fijación Tratamientos endodónticos Aplicación de técnicas Tratamiento con láser Tratamiento con EDTA Obturación de los conductos radiculares TECNICA HISTOLÓGICA Técnica por desgaste Preparación para el estudio ultraestructural Observación con MEB Evaluación histomorfométrica de la muestra CUANTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES PROCESAMIENTO ESTADÍSTICO RESULTADOS...61 OBSERVACIÓN MORFOLÓGICA ESTUDIO ESTRUCTURAL ESTUDIO ULTRESTRUCTURAL Resultados de piezas no obturadas Piezas tratadas con láser no obturadas Piezas tratadas con EDTA no obturadas Resultados de piezas obturadas ii

7 2.1. Piezas tratadas con láser y obturadas Piezas tratadas con EDTA y obturadas 83 SÍNTESIS DE LOS RESULTADOS DE PIEZAS NO OBTURADAS...86 SÍNTESIS DE LOS RESULTADOS DE PIEZAS OBTURADAS CUANTIFICACIÓN Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO 93 DISCUSIÓN.101 CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA.118 ANEXO.125 iii

8 ABREVIATURAS EDTA Ácido etilendiaminotetracético Er YAG Láser de Erbio. Y: itrio, A: aluminio, G: sólidos que cristalizan en el sistema cúbico. MEC Matriz extracelular Cap Estadio de casquete FGF Factor de crecimiento fibroblástico BMP Proteína morfogenética del hueso DLX Genes expresados en mandíbula requeridos para la formación de molares. MSX Gen necesario para que BMP se exprese en los cambios desde epitelio a mesénquima. LEF HERS Gags Potenciador linfoide vinculante Lámina radicular epitelial de Hertwig Glucosaminoglucanos MEB D MET SL ISO ANSI F.D.A. Microscopio electrónico de barrido Dentina Microscopio electrónico de transmisión Smear layer o barro dentinario Normas de seguridad europea Normas de seguridad estadounidense Food and Drug Administration iv

9 E Cr At C Mo Dp di Pd Tags Gap DR G G 1 Cm Escamas Cráteres Artefactos de técnica Luz de conductillos Material orgánico Dentina peritubular Dentina intertubular Predentina Pequeñas invaginaciones Espacios vacíos Dentina radicular Gutapercha Cono de gutapercha accesorio Cemento de Grossman v

10 ÍNDICE DE FIGURAS TABLAS Y GRÁFICOS Fig. 1. Pulpa dental temprana o papila dental...6 Fig. 2. Controles moleculares de la morfogénesis del diente en su iniciación y primeros estadios Fig. 3. Esquema de una pieza dentaria unirradicular..10 Fig. 4. Pricipales elementos que componen la periferia del órgano dentino pulpar..13 Fig. 5. Dentina y predentina coronal (sup) y radicular (inf). HE.20X.14 Fig. 6. Odontoblastos...18 Fig. 7. Inervación e irrigación del órgano dentinopulpar...20 Fig. 8. Fibras nerviosas 21 Fig. 9. Inervación dental...22 Fig. 10. Círculo vicioso de la inflamación pulpar...25 Fig. 11. Barro dentinario SL en dentina radicular luego de la instrumentación endodóntica 28 ción Fig. 12. Fórmula química del EDTA...30 Fig. 13. Equilibrio químico de la reacción quelante...32 Fig. 14. Esquemas que representan los procesos atómicos de (a) emisión espontánea, (b) absorción y (c) emisión estimulada...38 Fig. 15. Esquema que representa los elementos que constituyen los equipamientos láser...39 Fig. 16. Mecanismos de acción del rayo laser sobre los tejidos Fig. 17. Esquema que ilustra donde se sitúa la absorción de la longitud de onda vi

11 correspondiente a los 2,94 µm a nivel de la hidroxiapatita y el agua...44 Tabla Nº 1. Piezas dentarias seleccionadas...46 Fig. 18. Pulpa dentaria extraída con tiranervios Fig. 19. Mesa preparada para la realización de tratamientos endodónticos Fig. 20. Región apical apical una vez extraída la pulpa con tiranervio...48 Lámina 1A..50 Fig.21. Corte de la raíz Fig.22. Canal radicular metalizado...54 Fig.23. Canal radicular metalizado. MEB Tabla Nº Grafico 1. Análisis estadístico de los resultados obtenidos por los colaboradores A y B Lámina 1B Fig Fig. 25. Y Fig Fig. 28 y Fig Fig. 31 y Fig Fig. 34. Y vii

12 Fig.36. y Fig. 38. Y Fig Fig Fig. 42. Y Fig. 44. Y Fig Fig. 47. Y Fig Fig Fig. 51. Y Fig Fig. 54. Y Fig. 56. Y Lámina Fig. 58. Esquema de la relación dentina-material de obturación Lámina Tabla Nº3 y Nº Gráfico 2. Representación gráfica de la prueba de t...94 Tabla Nº 5. Cantidad de conductillos libres y con contenido Gráfico 3. Resultados de número de conductillos según la presencia o no viii

13 de contenido orgánico, tercio apical Tabla Nº 6. Comparación entre conductillos del tercio apical con o sin contenido según tratamiento Gráfico 4. Resultados de la comparación de conductillos con y sin contenido Tabla Nº 7 Comparación entre conductillos del tercio medio con o sin contenido según tratamiento Gráfico 5. Resultados de conductillos con o sin contenido orgánico en el tercio medio Tabla Nº 8. Conductillos del tercio cervical con o sin contenido Gráfico 6. Resultados obtenidos de conductillos con o sin contenido orgánico en el tercio cervical Gráfico 7 y 8. Áreas de conductillos según tratamiento Fig. 59. Canal radicular tratado mecánicamente ix

14 RESUMEN ANÁLISIS COMPARATIVO ESTRUCTURAL Y ULTRAESTRUCTURAL DE LA ELIMINACIÓN DEL BARRO DENTINARIO POR LÁSER DE ER YAG Y UN AGENTE QUELANTE (EDTA). Los distintos procedimientos que se realizan en la preparación quirúrgica del conducto radicular, modifican la superficie dentinaria expuesta, a fin de lograr su acondicionamiento como paso previo a la obturación. En el presente trabajo se realizó un estudio prospectivo transversal para comparar la acción de un agente quelante (EDTA) y el láser (Er YAG), en el tratamiento de la superficie dentinaria del conducto radicular, aplicados a piezas dentarias extraídas y tratadas endodónticamente. Se seleccionaron cien piezas dentarias permanentes unirradiculares para la eliminación del barro dentinario. Aleatoriamente fueron distribuidas en dos grupos para su tratamiento con quelante ó con láser. El estudio morfológico estructural y ultraestructural de las superficies dentinarias tratadas con ambas metodologías, así como la descripción de los cambios en la interface tejido dentinario-material de obturación, se realizaron con microscopía de luz y microscopía electrónica de barrido. Se evaluaron los estudios subjetivos y se corroboraron los resultados con técnicas histomorfométricas y análisis estadísticos. Se concluye que la utilización de la radiación láser sería más efectiva que el tratamiento con EDTA para la eliminación del barro dentinario en endodoncia. Mientras que el análisis morfológico de la interface con el material de obturación no permite inferir diferencias en relación a la preparación previa del conducto radicular. x

15 PALABRAS CLAVE Dentina, láser, quelantes, endodoncia, histomorfometría. xi

16 ABSTRACT ESTRUCTURAL AND ULTRAESTRUCTURAL COMPARATIVE ANALYSIS OF SMEAR LAYER ELIMINATION BY LASER ER YAG AND CHELATING AGENT EDTA. The various procedures performed in the surgical preparation off the root canal, dentin surface exposed amending order to archieve their fitness as a prelude to his choke. In this paper performed prospective study comparing transverse to the action of a chelating agent and the laser, in the treatment of the dentin surface of the root canal, applied to pieces endodontically treated tooth extracted. Hundred permanent teeth pieces with one root were selected to eliminate the smear layer. Randomly were distributed on two groups for their treatment with chelating or with laser. The structural and ultrastructural morphological study of the teeth surfaces treated with both methodology, like the description of the changes in the dental tissue interface -material of plugging-, were carried out with light microscopy and scanning electron microscopy. Were evaluated the subjective studios and where corroborated the results with histomorphometric techniques and stadisctics analysis. It is concluded that the utilization of the laser radiation would be more effective than the treatment with EDTA to the elimination of the smear layer in endodontics. While the morphological analysis of the interface with the filling material doesn`t allow infer differences on the relation at the previous preparation of the root canal. xii

17 KEY WORDS Dentine, láser, chelating, endodontics, histomorphometric. xiii

18 INTRODUCCIÓN En el ejercicio de la práctica endodóntica se han descripto diferentes procedimientos de preparación de los conductos radiculares los cuales, a partir de consideraciones básicas, conducen a su acondicionamiento como paso previo a su obturación. Las evidencias científicas halladas en su progreso, demuestran la importancia del conocimiento en distintas áreas como la anatomía, la microbiología, la radiología, técnicas que permiten el reconocimiento de focos sépticos, cuya falta de tratamiento podrían ser responsables de enfermedades sistémicas. El análisis crítico contribuye a abordar a un diagnóstico y a la posterior toma de decisiones en la elección de los procedimientos a realizar (1) (2) (3) (4). En este sentido los endodoncistas basan su labor en lograr que la superficie dentinaria radicular eficazmente preparada, reciba al material de obturación en condiciones adecuadas que favorezcan la retención micromecánica y el sellado tridimensional. Ambos son factores claves para lograr el éxito del tratamiento, con los cuales se evita la filtración marginal y el consiguiente ingreso de microorganismos a la zona periapical (5) (6) (7). La revisión bibliográfica al respecto arriba a conclusiones contrapuestas. Con el objetivo de realizar algún aporte a dicha discusión se plantea el estudio comparativo morfológico estructural y ultraestructural con microscopía electrónica de barrido, de dos metodologías diferentes en la práctica endodóntica. En cada una de las etapas del tratamiento, delicados procedimientos de instrumentación, limpieza y desinfección del tejido dentinario, modifican la superficie tratada alterando sus propiedades fisicoquímicas. El desgaste efectuado por el instrumental de mano o rotatorio, da origen a una capa formada por laminillas de dentina y detritus denominada barro dentinario o smear layer (SL), la que al tapizar la superficie dentinaria impide su correcta obturación. Se considera que la mayoría de los fracasos en endodoncia se deben a deficiencias de la obturación como consecuencia de una incorrecta preparación quirúrgica del conducto radicular (8) (9) (10). 1

19 Distintos procedimientos pueden emplearse en la eliminación del SL, como agentes quelantes ó radiaciones ionizantes (rayo láser), metodología innovadora en endodoncia. Según las evidencias el EDTA desmineraliza y el láser de Er YAG ablaciona, por lo tanto ante superficies diferentes, el contacto material de obturación-dentina también debería mostrarnos sus diferencias estructurales y ultraestructurales. Dado el explosivo desarrollo científico y tecnológico, en relación con la odontología y sus diferentes especialidades básicas como radiología, patología, biología y aplicadas como endodoncia, consideramos de interés hacer una puesta al día de estos conocimientos sobre la estructura dentaria. El órgano dentinopulpar, como consecuencia de su patología, originó el desarrollo de la endodoncia y es promotor de investigaciones en la aplicación de nuevas tecnologías para su reparación. La descripción de la constitución y fisiología del órgano dentinopulpar permite interpretar las modificaciones ultraestructurales que se producen en el tejido dentinario por la acción del láser de Er YAG y del ácido etilendiaminotetracético (EDTA). La búsqueda de los cambios que ocurren en la estructura y ultraestructura del tejido dentinario a nivel del conducto radicular, pre y post tratamiento, fue motivo de interés en el desarrollo de la presente tesis. Por lo expuesto anteriormente en este trabajo, se realizó un estudio estructural y ultraestructural de las modificaciones del tejido dentinario en piezas dentarias tratadas endodónticamente. Algunas fueron sometidas a la acción del láser de Er YAG y otras se trataron con un quelante (EDTA) con el propósito de demostrar la eliminación del barro dentinario. Las observaciones permitieron la descripción y el análisis morfológico subjetivo de los diferentes resultados en la preparación del conducto radicular con ambos tratamientos, así como del comportamiento de la unión dentinamaterial de obturación en las piezas obturadas que se muestra iconográficamente. 2

20 MARCO REFERENCIAL 1. ÓRGANO DENTINO PULPAR El tejido pulpar y dentinario conforman estructural y funcionalmente una completa y verdadera unidad biológica a la que algunos denominan órgano dentino-pulpar. La dentina y la pulpa constituyen una unidad morfo-estructural, por la inclusión de las prolongaciones de los odontoblastos en la misma; a la vez que establecen una unidad funcional, debido a que la pulpa mantiene la vitalidad de la dentina y ésta a su vez la protege. También comparten un origen embrionario común. Ambas derivan del ecto-mesénquima que forma la papila del germen dentario (11) (12) (13). Las investigaciones realizadas en biología celular y molecular han aportado aspectos relevantes sobre la histofisiología y patología pulpar, al decir de Pashley la pulpa vive para la dentina y la dentina existe gracias a la pulpa. Pocas uniones en la naturaleza están marcadas por una gran interrelación en la que la pulpa cumple con las cuatro funciones: la formación, la nutrición de la dentina, la inervación y defensa del diente (14). La primera tarea tanto en orden, como en importancia, es la formación de la dentina a partir del agregado mesenquimático (papila dental), surge de la lámina celular especializada de odontoblastos adyacentes a la lámina interna del ectodermo originario del esmalte. La interacción ecto-mesodérmica y los odontoblastos inician el proceso de la formación de la dentina (15). La nutrición de la dentina es función de los odontoblastos y los capilares que los rodean. Por intercambio entre estos últimos y el líquido intersticial pulpar, el cual a su turno llegará a alcanzar la intrincada red de conductillos, formados por los procesos odontoblásticos los cuales a su vez los ocupan. La inervación de la pulpa y la dentina está relacionada con el líquido intersticial cuyo movimiento entre los túbulos dentinales, estimulan los receptores periféricos y por ende, los nervios propios de la pulpa, acción ésta íntimamente relacionada con el dolor dental (16). El primer mecanismo de defensa del diente y de la pulpa es la reparación por formación de nueva dentina en respuesta a irritantes. La pulpa puede iniciar sus mecanismos de conservación por accidente o espontáneamente. Es por la 3

21 formación de láminas de dentina lo que hace disminuir el ingreso de irritantes o prevenir la profundización de una caries. La pulpa estimula odontoblastos activos o produce nuevos odontoblastos para formar un nuevo tejido duro. Esta defensa puede presentar características diferentes: 1.-.la formación de nueva dentina localizada. 2.- su producción en sitios que no se han visto estimulados para la formación de dentina primaria o secundaria; estructuralmente diferente (dentina de reparación, dentina de irritación, osteodentina o dentina terciaria). Un segundo mecanismo de defensa, a veces ignorado, es la reacción inflamatoria de la pulpa en el sitio de la injuria. A pesar de lo expuesto anteriormente la dentina y la pulpa se describen por separado solamente a los efectos de técnicas histológicas a aplicar. La pulpa al ser un tejido conectivo laxo, se estudia exclusivamente en cortes descalcificados, los cuales permiten también analizar la relación dentino-pulpar. Por otra parte la dentina que es un tejido duro, se observa generalmente en cortes por desgastes para estudiar su estructura mineralizada (11). Retomando la idea de la frase de Pashley la pulpa vive para la dentina y la dentina existe gracias a la pulpa consideramos importante actualizar los conocimientos de embriogénesis dental y de la morfología dentaria para avalar dicha afirmación Embriogénesis Dental: El desarrollo dental, comprende un largo período de la vida a partir la inducción de la dentición primaria, desde el segundo mes del desarrollo humano hasta completarse la dentición permanente finalizando la adolescencia. La dentición primaria es inducida durante la quinta semana de la embriogénesis, y la biomineralización supera las 14 semanas de gestación. Simultáneamente, el primer diente permanente habrá alcanzado en este tiempo el estadio de botón, brote o yema, y empezará a biomineralizarse poco antes del nacimiento. El primer diente primario erupciona al sexto mes de vida, mientras que el primer diente permanente lo hace entre los 5 y 6 años de vida. Los terceros molares son los últimos dientes en formarse y su total desarrollo se completa entre los 15 y los 18 años. Luego, la inducción y desarrollo de la dentición humana 4

22 persiste durante los siguientes estadios del desarrollo: embrionario, fetal, neonatal y posnatal. Las interacciones mesénquima-ectodermo han sido ampliamente caracterizadas e investigadas a lo largo de varios estadios morfogenéticos, tanto de la raíz como de la corona, habiéndose empleado para investigar y definir los procesos moleculares recíprocos involucrados en las mencionadas interacciones (17) (18). Se acepta actualmente que las señales inductivas son sintetizadas y segregadas por placodas odontogénicas halladas en el ectodermo que recubre los procesos maxilar y mandibular. Esas señales, por él originadas, son captadas por múltiples receptores de las membranas celulares de una subpoblación específica, derivada del ectomesénquima de la cresta neural craneal, durante el proceso de inducción inicial del que procede la lámina dental (18) (19) (Fig 1). Durante la transición de estadio de brote a casquete, el ectomesénquima provee numerosos linajes celulares que formarán el mesénquima de la papila y otras células progenitoras de desarrollo del periodonto. (18)(20). Simultáneamente, múltiples y recíprocas señales son segregadas por el mesénquima de la papila dental de células a la MEC (matriz extracelular), que se unirán a los receptores celulares transmembrana del epitelio del órgano del esmalte adyacente. Una pequeña estructura del esmalte, llamada nudo del esmalte, sintetiza y secreta un gran número de señales adicionales que también participan en la determinación de modelos morfogenéticos dentro de las denticiones maxilares y mandibulares: incisivos, caninos y molares. (21)(19). La descripción del genoma humano fue completada en el año 2000, al ser identificados, secuenciados y mapeados en sus respectivos cromosomas, aproximadamente cien mil genes reguladores y estructurales. Combinaciones de genes hallados en el ADN, se expresan durante el desarrollo embrionario controlando la morfogénesis. Algunos de ellos se los ha identificado y caracterizado cuando se manifiestan en la placoda odontogénica, en la lámina dental y en los estadios de yema o botón, casquete, campana y corona del desarrollo dental en relación con las células epiteliales, con células mesenquimáticas o con ambas. 5

23 Fig. 1. Pulpa dental temprana o papila dental, exhibiendo una masa celular en el centro el centro de la yema o botón del diente en el estadio de campana temprano. Haces de fibras nerviosas cortadas transversalmente, se observan como cuerpos oscuros en la zona apical de la papila, pero están ausentes dentro de la misma. Tomada de Arwil Thaggstroms I., Inervation of the teeth,transactions Royal School of Dentistry (Stocholm) 3:1958. También se expresan en diversas combinaciones durante los procesos de inducción asociados al desarrollo de muchos sistemas u órganos epidérmicos (glándulas salivares, sebáceas, mamarias, diente, pelo y morfogénesis de la piel). Los estímulos específicos involucran una serie de moléculas inductoras que deben ser reconocidas por receptores celulares específicos, los cuales a su vez producen reacciones en cadena intracelulares, activando diferentes vías y señales, así como un número de factores transcripcionales que regulan la expresión de determinados genes. Estas combinaciones son a su vez modificadas de acuerdo con una información espacial y temporal durante la morfogénesis. La combinación empleada para inducir la lámina dental difiere de aquella empleada para el desarrollo del estadio de casquete (Cap) y la citodiferenciación odontoblástica subsecuente (21) (Fig.2). 6

24 Fig. 2. Controles moleculares de la morfogénesis del diente en su iniciación y primeros estadios. La iniciación y el sitio de selección del desarrollo dental es controlada por el ectodermo oral al segregar FGF (factor de crecimiento fibroblástico) y BMP(proteína morfogenética de hueso) como señales de inicio. La acción de estas señales dependerá del estadio y posición del desarrollo y de la combinación de los factores de transcripción que pueden inducir ( ) o reprimir( _ ), así se establece la placoda odontogénica. Luego el epitelio regula el mesodermo adyacente durante el estadio yema y este mesénquma promueve la diferenciación e influencia a la cara interna del esmalte subyacente por retroalimentación (feedback) en los subsiguientes estadios del desarrollo dental. Mutaciones específicas o alteraciones en una o más de estas moléculas mencionadas en los esquemas, producirá alteraciones fenotípicas tales como labio leporino o del paladar y diferentes rangos de anomalías dentales en el esmalte, dentina, cemento, ligamento periodontal o alteraciones de número (hipodoncia, agenesia dental familiar por alteración del gen MSX1). El desarrollo de la dentina es interesante, porque primeramente señales generadas dentro de la lámina interna del esmalte inducen a las células ectomesenquimales de la cresta neural craneal adyacente a diferenciarse en células progenitoras de odontoblastos. Mutaciones en las moléculas señal, en las moléculas receptoras o en las vías de activación intracelular, en los factores transcripcionales o en las moléculas de la MEC pueden originar severas anomalías dentales 7

25 incluyendo agenesia dental, hipodoncia y oligodoncia o defectos en la deposición de la dentina o su biomineralización, llamada dentinogénesis imperfecta. Numerosas proteínas de la MEC de la dentina se originan de un único gen y su diversidad se debe a las diferentes formas de splicing, mutaciones en una de esas secuencias producirá dentinogénesis imperfecta; si solo se afecta la síntesis de colágeno tipo1 se producirá osteogénesis imperfecta. Luego de la morfogénesis de la corona, células del surco cervical originan la lámina radicular epitelial de Hertwig s (HERS) y éstas a su vez inducen las células mesenquimáticas adyacentes a comprometerse en la formación de la raíz. Se produce una proliferación y emigración progresiva hasta alcanzar la forma y tamaño radicular. Durante este desarrollo, dos explicaciones han sido propuestas. La primera sostiene que las células de HERS se transdiferencian en cementoblastos y segregan la matriz acelular del cemento. La segunda hipótesis sostiene que células del ectomesénquima periférico penetran entre las células de HERS y se transforman en cementoblastos que segregan el cemento acelular. Podría ser que ambos procesos puedan suceder en diferentes momentos y lugares de la cementogénesis. Recientemente se ha demostrado que la HERS produce señales que inducen la diferenciación de odontoblastos y la formación de una primera capa de dentina periférica. Hace más de una centuria se conoce que un pequeño porcentaje de la población humana muestra perlas de esmalte próximas al límite cemento adamantino de los dientes permanentes Anatomía: La pulpa dental, crea y esculpe su lugar en el centro del diente. En condiciones normales tiende a formar dentina a niveles vestibulolingual y mesiodistal. La pulpa se centra en el diente labrando su propio espacio y conformando la cavidad pulpar que se divide en dos partes: la cámara pulpar y el conducto radicular. La palabra clave en relación a la anatomía de la pulpa es su variabilidad morfológica, ya que la misma reduce el tamaño de ambos componentes (cámara y conducto) con la edad. También ejercen sus estímulos efectos externos como caries, atriciones, abrasiones, erosiones, traumatismos y procedimientos clínicos, los que son fre- 8

26 cuentes irritantes y la mayor causa de formación de dentina de reparación. La clínica permite apreciar alteraciones causadas por distintas patologías pulpares. En el momento de la erupción, la cámara pulpar, poco definida, refleja anatómicamente la forma externa del esmalte. Muestra en su perímetro original extremos agudos, los cuernos pulpares, dentro de la dentina coronal. Estímulos como las caries pueden llevar a la formación de dentina secundaria en las raíces o en paredes camerales donde se produjo la irritación. Con el transcurso del tiempo las cámaras tienden a la reducción de tamaño, secundariamente a la formación de neodentina sobre toda su superficie. Conducto radicular Un haz ininterrumpido de tejido conectivo, une el ligamento periodontal al canal radicular y la cámara pulpar, a través del ápice. Cada raíz está relacionada con la cámara pulpar y los conductos radiculares, los que están sujetos a cambios inducidos por la pulpa (Fig.3). El foramen se modela rápidamente durante los primeros meses de la erupción dentaria. Con el desarrollo, este modelado se hace más lento hasta que el ápice queda definido. El diámetro del conducto tiende a decrecer lentamente con la edad, también ante la presencia de algunas patologías como la enfermedad periodontal, o la acción de irritantes locales. Según Orban la forma del conducto en mayor o menor grado se asemeja a la morfología radicular. Pocos conductos son redondeados o acintados, la mayoría son elípticos, anchos o delgados. El conducto por lo general forma una curva al terminar en la raíz. Meyer señala que raíces que son redondas o de forma cónica usualmente contienen solo un canal, pero aquellas que son elípticas con superficies aplanadas o cóncavas frecuentemente presentan más de un conducto. El foramen puede cambiar de tamaño y localización por influencias funcionales sobre el diente, como la presión de la lengua o el trauma oclusal. La reabsorción del cemento ocurre según la intensidad de la fuerza, es decir si sobrepasa el límite de soporte radicular. 9

27 Fig. 3. Esquema de una pieza dentaria unirradicular. La anatomía del ápice está parcialmente determinada por el número y localización de vasos sanguíneos presentes en el momento de formación del mismo. Cuando el diente es joven y recientemente erupcionado, el foramen está abierto. Islotes de dentina pueden aparecer dentro de la proyección de tejido conectivo que induce su formación, pero estos islotes quedan muy separados originando nuevos conductos. Los vasos y nervios primarios sufren estrechamiento o estrangulación al haberle restringido el diámetro del conducto. El incremento en la aposición del cemento contribuye a una continua remodelación. Las posibilidades de ramificación vascular son tan variables que hace difícil predecir el número de foraminas que pueden presentar los dientes (22) (23). La mayoría de los dientes unirradiculares presentan relación único conducto-único foramen, a veces ellos poseen un delta apical que termina en un canal mayor y uno o más colaterales. Muy raras veces este delta tiene conductos de igual grosor. Los conductos de los dientes multirradiculares tienden a presentar 10

28 una anatomía apical más compleja. Foraminas múltiples son raras, casi excepcionales; cuando se hallan foraminas accesorias en una raíz de un diente multirradicular las otras raíces presentan una condición similar. El foramen apical normalmente presenta un diámetro mayor y un diámetro menor. A este foramen frecuentemente lo acompañan foraminas mayores y accesorias (22). La comunicación de la pulpa y el ligamento periodontal no sólo está limitada a la región apical, sino que conductos accesorios pueden ser hallados en diversos niveles. Habiéndose actualizado nuestros conocimientos sobre odontogénesis y morfología dental, nos abocamos a describir la estructura tisular y celular normal de la pulpa dental por tratarse del sustrato sobre el cual asienta su patología, predominantemente inflamatoria Histología: Habitualmente se describen en la pulpa dos regiones definidas: central y periférica. No obstante el estudio de cortes de pulpa observados al microscopio demuestra que estas regiones clásicas no son correctas, ya que son los niveles de actividad los que marcan la morfología regional. La pulpa está en íntimo contacto con la dentina y sobrevive sólo gracias a su protección, asociándose en una estricta simbiosis. La vía por la cual la pulpa normal muestra su relación con el medio que la rodea puede ser entendida por los cambios en su morfología y la de los tejidos con los cuales ella interactúa, es decir, la dentina y el ligamento periodontal. En general la pulpa demuestra una homogeneidad en la mezcla de células, sustancia intercelular, fibras, vasos y nervios. En la periferia de la pulpa, adyacentes a la dentina calcificada, se observan láminas estructurales. Esto es evidente cuando analizamos preparados microscópicos con poco aumento. Unidos a la predentina se halla una capa de odontoblastos cilíndricos, subyacente a éstos se ubica la lámina subodontoblástica llamada zona de Weil libre de células que está formada por capilares y pequeñas fibras nerviosas ramificadas. A continuación se observa una capa o zona rica en células la cual se encuentra formada por el estroma de la pulpa, contiene fi- 11

29 broblastos y células indiferenciadas, encargadas de mantener la población de odontoblastos por proliferación y diferenciación (24) (25). Estas zonas varían en su prominencia entre distintos dientes y aún entre distintas áreas de la pulpa del mismo diente. Las zonas libre de células y rica en células no se distinguen o están ausentes en la pulpa embrionaria y aparecen cuando la formación de la dentina es activa. Ambas áreas se incrementan en los dientes adultos, y son menos constantes y prominentes cerca del ápice de la raíz. La pulpa central ocupa el área circunscripta por la zona rica en células. Ella contiene el sistema de soporte principal de la pulpa periférica la cual incluye los vasos y nervios mayores los que se ramifican extendiéndose para alcanzar las láminas más externas de la pulpa. Las principales células son fibroblastos y los componentes extracelulares principales son glucosaminoglucanos y colágeno. El medio ambiente pulpar es único, está rodeado y delimitado por tejido y drenado por vasos que entran y salen a sitios distantes, se lo clasifica como un tejido conectivo alveolar fibroso conteniendo elementos celulares y extracelulares que pueden ser hallados en otros tejidos similares. Describiremos estos elementos estructurales en más detalle, comenzando por el componente celular: 1.- CÉLULAS MADRES: La pulpa contiene un conjunto de células de reserva, descendientes de células indiferenciadas de la papila dental primitiva. Estas células multipotenciales (células madres) semejantes a un típico fibroblasto, retienen la capacidad de desdiferenciarse y rediferenciarse según demandan diferentes tipos de células maduras. Originan los odontoblastos en la zona rica en células manteniendo su concentración. Frank demostró por autorradiografía que pueden producir pequeñas cantidades de colágeno, esto es una evidencia circunstancial de que ellos no son fibroblastos maduros (26). Estudios ultraestructurales muestran conexiones citoplasmáticas entre los odontoblastos y células mesenquimáticas subyacentes. Debido a estas conexiones la injuria o muerte de un odontoblasto provee a estas células pobremente diferenciadas, una señal para que ellas se dividan y diferencien en odontoblastos (27). Esta importante población de células madres se halla distribuida en la pulpa, generalmente, en yuxtaposición con los vasos sanguíneos, reteniendo la 12

30 capacidad, cuando son estimuladas, de dividirse y diferenciarse en otros tipos de células maduras, por ejemplo células cebadas y dentinoclastos (reabsortivas de dentina que pueden aparecer en casos de inflamación). Estas células madres, son las únicas células que se diferencian pudiendo generar tejido calcificado luego de una pulpectomía parcial, cuando el hidróxido de calcio es colocado en contacto directo con la pulpa remanente. Estas son las únicas células que frecuentemente observamos a lo largo de los tejidos calcificados que forman las bases de los túbulos dentinarios involucrados en caries, restauraciones, atriciones, o abrasiones. Fig. 4. Prinipales elementos que componen la periferia del órgano dentino pulpar. (dibujo adaptado de Pashley, 2003) 13

31 Fig. 5. Dentina y predentina coronal (sup) y radicular (inf). HE.20X 2.- FIBROBLASTOS: La mayoría de las células de la pulpa son fibroblastos, mostrando muchas variaciones en su grado de diferenciación (28). Los fibroblastos pulpares son células estrelladas con núcleo ovoide, sintetizan y secretan los componentes de la matriz extracelular tales como colágeno y glucosaminoglucanos (Gag s). Estudios autorradiográficos usando prolina tritiada demuestran su capacidad de sintetizar y segregar colágeno (29). Los fibroblastos no sólo son los principales productores de colágeno sino que también eliminan los excesos de colágeno y su remoción en la pulpa. Se ha 14

32 demostrado que por acción de las enzimas lisosomales intracelulares, los componentes del colágeno logran ser reabsorbidos. 3.- ELEMENTOS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO INFLAMATORIO: a) Componente celular - Histiocitos y macrófagos. Las células mesenquimáticas indiferenciadas que rodean los vasos sanguíneos (pericitos) pueden diferenciarse en histiocitos fijos bajo estimulación apropiada (30). Histiocitos libres (macrófagos) pueden también derivar de los monocitos que emigran a través de la pared de los vasos. Estas células son altamente fagocíticas y pueden remover bacterias, cuerpos extraños (pasta endodóntica, óxido de zinc, etc.), células muertas u otros desechos. Macrófagos pulpares y células dendítricas, han sido encontradas en la pulpa (30) (31). - Leucocitos polimorfonucleares: Los más comunes en la inflamación pulpar son los neutrófilos, ocasionalmente se han encontrado eosinófilos y basófilos. Es importante señalar que los neutrófilos no están normalmente presentes en la pulpa sana. Cuando hay injuria y muerte celular ellos rápidamente migran a esas áreas desde capilares y vénulas. Son las células más abundantes en la formación de microabscesos y muy efectivas en la destrucción y fagocitosis de bacterias y de células muertas y participan atacando células adyacentes contribuyendo al desarrollo de amplias zonas de inflamación (32). - Linfocitos y células plasmáticas. Estos tipos celulares inflamatorios generalmente aparecen luego de la invasión en el área injuriada por neutrófilos. No están normalmente presentes en la pulpa sana pero aparecen asociadas con lesiones y como resultante de una respuesta inmune para disminuir el daño o neutralizar sustancias extrañas; su sola presencia indica la persistencia de una irritación. - Células cebadas. Es raro hallarlas en pulpa normal pero comúnmente se encuentran en pulpas inflamadas. Los gránulos de estas células contienen histamina, un potente mediador inflamatorio y heparina, y se liberan por degranulación en el fluido tisular que rodea el sitio inflamatorio. Su degranulación libera histamina que relaja al músculo liso vascular produciendo vasodilatación, consecuentemente incrementa la permeabilidad vascular, por lo que fluidos y leucocitos salen de los vasos (33). 15

33 - Odontoblastos. La célula principal formadora de dentina, el odontoblasto, es el primer tipo celular de la pulpa que entra en contacto con la dentina. Estas células derivan de las células mesenquimáticas periféricas de la papila dental durante el desarrollo del diente y se diferencian adquiriendo las características morfológicas de una célula sintetizadora y secretora de glicoproteínas (34). Las glicoproteínas forman la matriz de la predentina (Pd) la cual se vuelve mineralizable por acción del odontoblasto, única célula productora de un único tejido, la dentina. Las actividades de síntesis y secreción transforman al odontoblasto en una célula altamente polarizada en la cual la síntesis ocurre en el cuerpo celular y la secreción en el proceso odontoblástico. El cuerpo celular contiene organoides que representan diferentes estadios de secreción de colágeno, glicoproteínas y sales de calcio. La secreción de la matriz precede la mineralización, estos dos eventos separados en tiempo y espacio ocurren en la pre dentina. El inicio de la mineralización asienta en la predentina a nivel de la unión esmalte-dentina y se caracteriza por la formación de vesículas de la matriz (35)(36). En cortes histológicos observados con microscopio de luz, los odontoblastos varían en forma y tamaño semejando un epitelio cilíndrico estratificado, a nivel de la pulpa coronal, se reduce a una simple capa de células cuboidales, a nivel de la pulpa radicular y células aplanadas cerca del ápice (37). Estas células aplanadas forman una dentina atubular muy irregular. MEB, muestra mejor la morfología externa de los odontoblastos. Un núcleo grande está localizado en la base de la célula dándole una apariencia de pera. Los cuerpos de los odontoblastos ubicados en la pulpa muestran sucesivamente apariencia primero de peras, luego de huso, de clava o globular desde la corona hacia el ápice (Fig.6) Durante la formación de la dentina en la corona, los odontoblastos son empujados de fuera hacia adentro, en dirección a la periferia de la cámara pulpar. La circunferencia que está incrementando es más pequeña que la circunferencia de la unión esmalte-dentinario; esto explica por qué las células son empaquetadas en un aparente epitelio pseudoestratificado formado por los odontoblastos coronarios. En la pulpa radicular como el espacio no está comprimido, los odontoblastos se mantienen como células cilíndricas, cuboidales o escamosas en una 16

34 sola capa resultando que la densidad tubular es mucho mayor en la cámara pulpar que en la raíz pulpar. El incremento de la densidad tubular en la cámara puede explicar la gran sensibilidad y permeabilidad de la dentina de la corona. Las células del cuerpo manufacturan el material de la matriz, el cual es transportado y segregado por el proceso odontoblástico. Este proceso es una evaginación del cuerpo del odontoblasto a nivel de la unión esmalte dentinaria que alcanza una distancia de dos a tres mm (dos mil a tres mil micras), esta descripción está basada en observaciones estructurales. Cuando la dentina se la estudia por microscopía electrónica se observa que los procesos odontoblásticos alcanzan el tercio interno de la dentina mientras que los dos tercios distantes del túbulo desprovistos de procesos y de nervios parecen ocupados con fluido extracelular (38). Recientes investigaciones indican que los procesos odontoblásticos solo se extienden hasta la unión esmalte dentinaria. Las estructuras tubulares de los túbulos dentinarios no son precisamente procesos odontoblásticos. Un hecho definitivo sería la identificación de la membrana plasmática trilaminar alrededor del proceso demostrada por MET. La extensión del proceso odontoblástico permanece controversial (39) (40). Interpretaciones modernas de la injuria pulpar muestran que mientras la preparación de la cavidad para el tratamiento puede no ser atribuible a la amputación de los procesos odontoblásticos pero si a su desecación por calor y efectos osmóticos. La sensibilidad dentinaria no puede estar relacionada directamente a los propios procesos odontoblásticos o nervios de la dentina periférica pero si puede ser debido a las estructuras de los túbulos en la periferia de la dentina. Después de la formación inicial de la dentina, el odontoblasto, durante este proceso, puede modificar su estructura produciendo dentina peritubular, formando una cubierta hipermineralizada con pequeña matriz orgánica que disminuye el diámetro del túbulo. Luego de irritado el odontoblasto puede acelerar la producción de dentina peritubular hasta el punto de ocluir completamente el túbulo. Cuando la oclusión tubular se extiende sobre una superficie amplia se hace referencia a dentina esclerótica, comúnmente hallada en dientes con erosión cervical (41) (42). 17

35 Odontoblastos irritados pueden secretar colágeno, material amorfo o grandes cristales dentro del lumen del túbulo; oclusión que produce un descenso en la permeabilidad de la dentina a sustancias irritantes, secreción que parece ser, una reacción de defensa del odontoblasto para su propia protección delimi- tando la pulpa, aunque esto último no ha sido probado(42). Fig. 6. Odontoblastos. (der)meb. Punto crítico. Flecha: fibra en tirabuzón Copiado dejean A, Ke- rebel JB, Kerebel LM. Oral Surg 1986;61:592.(izq) Límite dentinopulpar, epitelio pseudoestratifca- do(odontoblasto) HE.100X b) El componente extracelular. La matriz pulpar extracelular está compuesta por fibras y sustancia fundamental amorfa; ella mantiene la forma del cuerpo y la integridad del órgano pulpar. 18

36 Las fibras colágenas de la pulpa han sido estudiadas a nivel estructural y ultraestructural; en este último se comprueba la estriación periódica de 640 angstroms característica que identifica a las fibras colágenas. Estas fibras forman una estructura en red laxa que encierra al resto de los componentes pulpares. El colágeno es sintetizado y secretado por los fibroblastos y los odontoblastos, difiriendo el tipo de colágeno elaborado por los odontoblastos pues éste luego de secretado se mineraliza a diferencia del colágeno de los fibroblastos. Ellos también defieren en su estructura aminoacídica, en el grado de plegamiento y una ligera variación en el contenido de hidroxilisina (43). El tropocolágeno puede además formar fibras reticulares o de reticulina que, con técnicas argénticas, se tiñen de negro como lo muestra el ml. Se produce además otro tipo de colágeno que constituye los acúmulos de colágeno, abundantes en los pacientes adultos. También, con la edad, aparecen calcificaciones ectópicas del estroma pulpar, piedra pulpar y puede a veces hacerse difusa. La elastina es otro tipo de fibras del estroma y sólo se hallan en las paredes vasculares. Los acúmulos de colágeno de la zona periférica de la pulpa, son llamadas fibras de Von Korff. La mayoría de los textos describen estas fibras como semejantes a un tirabuzón serían originadas por el odontoblasto y pasan a la matriz dentinaria. Los paquetes de odontoblastos, predentina, capilares y nervios, forman numerosos espacios entre y alrededor de los odontoblastos que pueden retener los metales pesados de la coloración (precipitados). Estudios ultraestructurales de Ten Cate demostraron la presencia de estos espacios y sostienen que los depósitos de metales son artefactuales. Estudios posteriores mostraron que las fibras de Von Korff existen realmente (44) (45) (Fig.6). Sustancia fundamental amorfa (MEC): sin estructura, semejante a la gelatina, ocupa los espacios entre los elementos formes. Esta sustancia es similar a la del tejido conectivo laxo, consistiendo principalmente en complejos proteicos, carbohidratos y agua. Se trata de glucosaminoglucanos (Gag s) como el ácido hialurónico, condroitín sulfato y glucoproteínas, y son los transportadores de nutrientes y sustancias de desecho celular entre las 19

37 células y los capilares. La edad modifica las propiedades y puede llegar a inhibir su función. IRRIGACIÓN DE LA PULPA: dado que la pulpa es pequeña, los vasos de la misma no son de gran tamaño. Desde el ápice y recorriendo la pulpa central, una o más arteriolas y alcanzan la periferia de la pulpa. Estas arteriolas terminales se continúan en lechos capilares o formando anastomosis arteriovenosas, que conectan la arteriola directamente con la vénula, que son detectadas por la existencia de células mioepiteliales que las rodean y por el endotelio cuboidal que tapiza su luz (vénulas post-capilares). El lecho capilar es importante en la región sub odontoblástica con prolongaciones que pasan entre los odontoblastos, suele presentar fenestraciones tanto en los dientes temporarios como en los permanentes (46). Los capilares se continúan en vénulas, las que se resuelven en pocas venas cada vez de mayor calibre, que se conectan con vasos que derivan en el ligamento periodontal o en hueso alveolar adyacente. Una característica de los vasos pulpares en la delgadez de su túnica media (muscular), lo cual tendría importancia en la pobre respuesta fisiológica a los vasodilatadores. (Fig.7) VASOS LINFÁTICOS: la presencia de vasos linfáticos está en discusión. Sin embargo ultraestructuralmente se los ha identificado basándose en los siguientes criterios: a) la no presencia de eritrocitos en su luz; b) el grado de solapamiento de los bordes de las células endoteliales; c) y la ausencia de membrana basal (47). NERVIOS: numerosos haces nerviosos mielínicos y amielínicos arriban a la pulpa desde el foramen apical, la mayoría son amielínicos, los cuales provienen del sistema nervioso autónomo (simpático), lo que se demuestra por la disminución del flujo sanguíneo pulpar cuando se los estimula. Los nervios mielínicos pertenecen a la rama sensorial del trigémino (48). La fibras nerviosas mielínicas se ramifican ampliamente en la zona rica en células formando el plexo de Raschkaow, desde aquí numerosas fibras pierden la vaina de mielina y atravesando la zona rica en células terminan como receptores o como terminaciones nerviosas libres cerca de los odontoblastos, otras pasan entre los odontoblastos y penetran en el túbulo dentinario terminando sobre los procesos odontoblásticos. 20

38 Fig. 7. Inervación e irrigación del órgano dentinopulpar. Las fibras nerviosas terminan en la unión esmalte dentinario, o pueden ser halladas solas en el interior de los túbulos dentinarios o predentinarios, o entre los odontoblasto. Las fibras nerviosas no podrían nutrirse más allá de 100 µm de distancia de los capilares. Los nervios sensoriales de la pulpa responden a la noxas con sensación dolorosa únicamente, más allá del estimulo. El dolor es producido cuando el estímulo es aplicado a la dentina o a la pulpa (49) (Fig.8 y 9). Fig. 8. Fibras nerviosas de la pulpa y terminaciones a nivel del canaliculos. Tec. Cajal Rio Ortega, (virada al oro) 6X 21

39 Fig. 9. Inervación dental. Órgano pulpar y límite dentino pulpar, D:dentina, P: predentina. Tec. Cajal Rio Ortega, (virada al oro) 100X. La preparación de la cavidad sobre dentina es dolorosa sin anestesia, incluyendo los dos tercios externos aunque no haya nervios sensoriales. Estaría ligado probablemente a la teoría hidrodinámica según la cual, el movimiento del fluido dentro de los túbulos estimula a distancia las terminaciones nerviosas (50). Si bien las uniones entre terminaciones nerviosas y odontoblastos son muy complejas, y no son verdaderas sinapsis, su existencia parece ser funcional. No está claro si su función es sensitiva o motora. Los nervios simpáticos regulan la erupción dental. Su actividad a nivel pulpar está relacionada con el flujo sanguíneo y la presión tisular por apertura o cierre de las anastomosis arterio-venosas, así como por el flujo sanguíneo arteriolar; lo que puede secundariamente afectar la presión eruptiva. La activación de las fibras simpáticas no solo afecta el flujo sanguíneo pulpar sino que también disminuye la sensibilidad de los nervios interdentales (51) (Fig.7) El número y la concentración de fibras nerviosas varían con el estadio de desarrollo del diente y también con su localización (25). Visto el resumen precedente de la actualización bibliográfica sobre órgano dentinopulpar, a continuación procederemos a realizar una puesta al día y síntesis de su patología. 22

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