Interlandi 04 - princípios biológicos básicos

Interlandi 04 - princípios biológicos básicos

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Oouglas Buck

Introdução

Ortodontia é uma divisão da Odontologia que diz respeito à identificação e, em casos selecionados, à correção da maloclusão. A identificação da maloclusão tem sido um dos grandes problemas enfrentados, pois é grande a diversidade de opiniões sobre a mesma. O conceito de "normalidade" tem sido empregado como um dos critérios para aquela identificação: No entanto, a noção do "normal" varia segundo a formação e a experiência de cada ortodontista. Para uns, ele significa "ideal" ou "perfeita intercuspidação entre os arcos dentários". Outros emprestam ao termo o significado de "funcional" ou "que a dentadura exibe uma atividade útil e com propósitos determinados durante a mastigação dos alimentos". Finalmente a interpretação pode ser de ordem "estatística", adotando-se "médias com os respectivos desvios", ficando o problema, assim, especificamente equacionado. É evidente que nenhuma destas propostas pode ser aceita inteiramente, muito embora todas elas tenham o mérito de subsidiar, com novos aspectos, a elucidação da matéria. Cabe aqui ser ressaltada a conveniência de serem adotados os aspectos válidos de todas as definições a fim de que haja sempre resultantes favoráveis nas atividades clínicas. Não deve ser subestimada a circunstância de que a melhor decisão, ainda na clínica, por vezes, é não se iniciar tratamento algum para não serem o -- dos resultados maléficos, com metas puramente estéticas ou funcionais.

Que é, então, maloclusão e como pode ser definida? Preferimos entendê-Ia como uma entidade não patológica. Quando os dentes estão desalinhados, a função não estará neces- sariamente prejudicada, nem haverá maior ocorrência de cáries. Não há também prma..:;; evidentes de maior freqüência de problemas periodontais em pessoas com maloclusão-. Estas considerações permitem dar relevância à tendência que existe em clínica ortodôntica de se preocupar mais com a melhora esté .ca da dentadura, o que, na verdade, é o deseje da maioria dos pacientes. Esclarecendo, que- remos dizer que não se morre devido à fal de função nas anomalias de posição dentária..

No entato, os padrões de vida atingem níveis mais altos e os pacientes desejam a melhora estética que a ortodontia pode proporcionar tendo o direito ao melhor dos resultados clíni- cos. Um tratamento deficiente não é, quas sempre, melhor do que o próprio caso não tratado. O público tem, portanto, o direito e esperar um alto padrão de tratamento de um ortodontista qualificado.

Se ela não é "anormal", nem uma "baixa média estatística" e nem "ideal", o que é, então, a maloclusão? Na verdade, ela é todas es- tas coisas mas, a nosso ver, numa melhor definição, ela "é uma variação normal no tamanho de estruturas faciais e dentárias, biologicamente herdadas". Portanto, a maloclusão não é uma entidade patológica, mas uma definição cultural de desvios dos padrões estéticos socialmente estabelecidos". O leitor deve definir "maloclusão" de acordo com os padrões de sua comunidade. Nenhum dos chamados especialistas sabe tanto quanto ela sobre sua situ- ação dentária. Com toda certeza, o ortodontista, em uma comunidade estranha, não pode empregar seus próprios padrões de forma válida. O termo "maloclusão", portanto, descreve bj:ologicamente a variação normal.Se estamos lidando com variação normal, , podemos, neste capítulo, somente apresentar alguns conceitos biológicos fundamentais que s~ aplicam em toda a odontologia, bem como, o'e especificamente, em ortodontia. ·/':E provável uma variação de opinião quan- ~to à maior ou menor importância dos temas aqui considerados, e é realmente impossível uma abordagem total de assuntos básicos, razão por que escolhemos as áreas que mais merecem nossas considerações.

Anatomia Sistemática

O desenvolvimento geral da anatomia apresenta várias divisões com a finalidade de permitir uma simplificação do assunto a ser apresentado. A Anatomia Sistemática reconhe- ce o fato de que o corpo é composto de vários sistemas, tais como o nervoso, digestivo, respiratório etc. O mais empregado no desenvolvimento deste assunto é o sistema esquelético, muito embora se deva reconhecer que suas unidades construtivas fundamentais são também aplicadas em outros sistemas, com diferenciações específicas, como nomenclatura celular etc. A bioquímica também está se tornando uma importante disciplina para o entendimento das ciências básicas em medieina e, portanto, a histoquímica tem merecido uma consideração fundamental em anatomia. O estudo da anatomia não deve ser empreendido através de simples memorização das partes do corpo, mas deve compreender também o estudo de fisiologia e química, em benefício de um aproveitamento correto. Na verdade, estas considetações impedem que a anatomia seja "seca como um osso", tornan- do-a excitante, interessante e dinâmica.

Uma consideração fundamental que favorece a compreensão da anatomia sistemática, é a circunstância de que as partes maiores são descritas e, por sua vez, são constituídas de unidades bem menores. Por exemplo, células, fibras e substância intercelular formam os tecidos. A união de vários tecidos formam os órgãos do corpo. Conseqüentemente, vários órgãos formam os sistemas que constituem todo o corpo humano. Portanto, reportandose às unidades menores, obtém-se um conhecimento dinâmico da anatomia funcional.

A célula é uma unidade fundamental.

Cada uma tem a capacidade de se reproduzir e, portanto, multiplicar-se sempre que necessário. Como este desempenho requer energia, a célula deve ter a capacidade para receber e metabolizar substâncias nutritivas ou fontes de energia.

As células são compostas de um núcleo, citoplasma e organelas envolvidos por membrana. Os principais componentes são constituídos por carboidratos, gorduras, proteínas, ácidos nucléicos, minerais e água. O microscópio eletrônico tem contribuído muito para a interpretação morfológica dos elementos figurados, mas para a compreensão da 'função se faz necessário o estudo das interações de ordem química. A Energia é produzida pela oxidação de glicose com a formação de gás carbônico e água, com desprendimento de calor. Esta oxidação é feita por glicólise anaeróbica e não é uma produtora eficiente de energia. O ácido pirúvico resultante é, posteriormente, oxidado por glicólise aeróbica no ciclo do áci- do tricarboxílico; esta é a fonte de energia mais eficiente. Os componentes gordurosos são sítios de armazenamento de reserva energética, enquanto as proteínas são os elemen- tos estruturais de construção da própria célula. Os ácidos nucléicos são de dois tipos principais: DNA e RNA. O DNA é encontrado no núcleo e é o componente genético da célula. O RNA toma parte na síntese de proteína e é encontrado no citoplasma e nucléolos. Os minerais essenciais são necessários para a fun- ção celular e a água é o maior componente da célula",

As fibras presentes incluem componentes colágenos, elásticos e reticulina. Fibras de oxi- têm sido descritas, mas a função, orie desaparecimento das mesmas, estão sob investigação. Deve ser lembrado também que nem todas as fibras são encon- em qualquer tecido, sendo o colágeno fibra mais importante.

A substância intercelular ou substância damental é um complexo de mucopolissaídeos compostos de ácido hialurônico e vários sulfatos de condroitina. Esta entidade é quimicamente complexa e constitui, presente- ente, uma área de extremo interesse de investigação.

As células, as fibras e a substância interceular são necessárias para a formação de qual- quer tecido conjuntivo. A combinação de vá- rios tecidos, que podem ser estudados em qualquer texto de histologia, formam os ór- gãos. e a função dos mesmos dão origem aos vários sistemas. Os livros didáticos podem informar sobre o tamanho aproximado dos vários componentes.

A biometria é uma área importante e que trata especificamente das dimensões em anatomia. Os textos mencionam freqüentemente que a célula exibe tantos mícrons de

diâmetro. Devemos, contudo, entender que elas são tridimensionais e as suas variações de tamanho não têm sido bem estudadas. Enquanto muitas células de determinado tipo são aproximadamente do mesmo tamanho, é bastante provável que exista uma variação individual.

A adoção de certas normas em biometria é também necessária para o entendimento daquelas variações. Assim, esta providência incluirá: medidas de tendência central, tais como: média, mediana e moda; medidas de dispersão ou variação, como: amplitude de variação e desvio padrão; medidas de correlação entre os componentes. Finalmente, há necessidade de serem medidos os vários componentes do corpo humano, com a devida noção da ocorrência dos erros de medição.

. Desenvolvimento dos Tecidos

O ligamento periodontal é um tecido conjuntivo que envolve o dente e o liga ao alvéolo da maxila ou da mandíbula. Estende-se cer- vicalmente da crista alveolar e continua com o tecido conjuntivo da gengiva (Fig. 4.1). É comum dividirem-se as fibras do ligamento em alguns grupos, embora com limites indistintos e significância apenas topográfica. Estes grupos são: fibras livres, transeptais, da crista alveolar, horizontais, oblíquas e apicais.

Fig.4.1- Ligamento periodontal humano. Coloração de Wilder (impregnação argêntiea).

O tecido componente básico é colágeno e geralmente se aceita que não há fibras elásticas no ligamento, embora a gengiva livre possa exibir um componente elástico. Em 195818, fibras oxitalâmicas foram descritas pela primeira vez, mas suas funções não estão esclarecidas inteiramente. Elas são encontradas, com maior freqüência, no ligamento periodontal dos dentes decíduos e parece orientar-se com o sistema vascular sangüíneo. Estão associadas com os dentes mais solicitados pelas demandas funcionais, sendo também mais numerosas ao redor da porção cervical do dente .

Como o colágeno é o maior componente fibroso, faz-se necessário um estudo mais detalhado do mesmo. É composto de um polipeptídeo de grande peso molecular (300.0) cuja unidade básica é o resíduo aminoácido - CHR - CO - NH - e cuja cadeia lateral R pode ser um dos 20 tipos diferentes de aminoácidos. Na verdade, as estruturas protéicas são determinadas essencialmente, pela ocor- rência de pontes de hidrogênio que ligam o - NH - ao oxigênio carboxílico de outros resíduos e determina, na estrutura, a configuração espiralada".

A unidade básica, a molécula de tropocolágeno, consiste de uma hélice com três cadeias polipeptídicas, duas denominadas Ll e a remanescente, L2' em espiral e estabilizada por pontes de hidrogênio laterais e uma periodicidade característica de 640 Á é vista em fotomicrografia eletrônica. Há vários colágenos fracionados que variam do solúvel ao não solúvel e são relacionados à maturidade relativa como mostram as pontes cruzadas.

A composição em aminoácido inclui glicina, prolina, alanina e hidroxiprolina que é essencialmente, e apenas encontrada no colá- geno. Técnicas que usam precursores radioa- tivos são largamente empregadas em trabalho experimental, envolvendo síntese do colágeno". A prolina radioativa é injetada em animais de laboratório e seu aparecimento posterior, como hidroxiprolina ligada à proteína, é utilizado como um índice de síntese de colágeno.

O fribroblasto é o tipo predominante de célula encontrado no ligamento periodontal e é responsável pela biossíntese do colágeno. É de origem mesodérmica e tido como uma célula diferenciada" Isto significa uma alteração irreversível, quando comparada a uma modulação em que uma troca potencialmente reversível possa existir na atividade celular".

O fibroblasto em geral, tem a aparência de uma célula em forma de fuso. Ele é encontrado nas adjacências de superfície dos feixes de colágeno. O grande núcleo ovóide contém partículas de cromatina dispersas, exigindo um ou mais nucléolos evidentes. Junto ao núcleo está o aparelho de Golgi, numerosos mitocôndrios e retículo endoplasmático".

Fig. 4.2 - Osso imaturo fibroso conectando osso diferenciado no alvéolo dentário (Hematoxilina-Eosina).

As proteínas de tropocolágeno são secretadas,.de algwna forma, a partir do retículo en- doplasmático e, aparentemente, extruídas para o espaço extracelular onde se agregam como fibrilas. Posteriormente, estas formam fibras e, então, feixes fibrosos.

A orientação destes feixes de colágeno encerra o ligamento periodontal com um extre- mo ancorado como fibras de Sharpey, no osso alveolar, e o outro no cimento dentário. Apesar de evidenciada a presença de um plexo intermediário em dentes de irrompimento contínuo dos rodentia, sua presença é duvido- sa no ligamento periodontal permanente de seres humanos.

Outro tecido componente básico de grande interesse é o osso. A nítida distinção entre osso como tecido e ossos como órgãos foi demonstrada por Weinmann e Sicher". O osso é um tecido conjuntivo duro e especializado, com funções mecânicas de sustentação e de proteção. É também um armazenamento fisi-

ológico de cálcio para o corpo e de grande importância nos mecanismos homeostáticos. Embora duro, o osso, ante os estímulos mecânicos, é metabolicamente lábil, plástico e muito sensitivo. É um tecido vascular altamente organizado e aumenta de tamanho somente pela aposição de novo osso numa superfície livre".

O osso pode ser classificado, simplesmente, como "imaturo" e "maturo". O osso imaturo ou fibroso exibe um aspecto característico quando visto sob luz polarizada, e mostra um número maior de osteocitos por unidade de área" (Fig. 4.2). Isto é também denominado "osso patológico", porém é um componente normal do processo alveolar durante as demandas funcionais de urgência, no movimento dentário. Oportunamente, ele é reabsorvi- do e substituído por osso maduro ou laminar que constitui a estrutura do esqueleto. São empregados muitos sinônimos para este osso maturo lamelar, de acordo com a origem ou a organização. Como exemplos podem ser citados: osso periostal, endostal, primário, haversiano, secundário etc.

O osso, como todos tecidos, é caracterizado por células, fibras e substância intercelular. As células são de origem mesodérmica. O osteoblasto é responsável pela formação de osso. Tem a forma colunar baixa e o nú- cleo mostra polaridade. O citoplasma contém alto índice de RNA, um rico retículo endoplasmático e mitocondria. Tem um curto período de vida média de,aproximadamente, 14 dias. O osteocito é um osteoblasto circundado por matriz óssea e se nutre através de pequenos canais denominados "canalícu- Ias". Ele é necessário para a vitalidade óssea e parece ter atividade na remoção de minerais ósseos, o que é denominado "osteocitólise"." A duração de sua vida, acredita-se, é de 20 anos. Os osteoclastos são células gigantes, multinucleadas e responsáveis pela reabsorção óssea. Deve ser lembrado que a reabsorção óssea não é um processo patológico, mas um mecanismo normal de remodelação óssea. O citoplasma é freqüentem ente espumoso e a célula pode ter até 90 núcleos. Uma

Fig. 4.3 - Duas amostras de osso alveolar humano de densidade, porém um deles mais esponjoso que o outro.

superfície irregular de colágeno não reabsorvido se encontra com freqüência entre a célula e a superfície óssea em reabsorção. A célula é rica de mitocôndrios e muitas vezes exibe a presença de vacúolos. Acredita-se que a duração de sua vida seja relativamente curta, isto é, em torno de 48 horas.

As fibrilas do osso são colágenas e a substância intercelular torna-se um elemento de cimentação pelo processo de mineralização da matriz óssea.

A dureza é devido a uma substância mineral complexa, composta de cálcio, fosfato, carbonato, citrato e traços de vários outros

O osso pode ser esponjoso ou trabeculado, e compacto. A calcificação óssea ocorre rapidamente, após a construção da matriz óssea.

O osso é altamente vascularizado e, em qualquer momento, contém, aproximadamente, 20% do volume de sangue circulante. Os diversos espaços do tecido ósseo são denominados "canalículos", "lacunas", "canais vas- culares sangüíneos" e "espaços medulares".

Freqüentemente o osso é referido como "denso" ou "esponjoso", baseando-se na aparência radiográfica, quando, na verdade, todo osso alveolar é da mesma densidade, no que diz respeito à massa por unidade de volume. Todavia, a presença de porosidade pode ser maior ou menor" (Fig.4.3).

O remodelamento ósseo, um processo ativo, contínuo e constante, deve ser bem compreendido. Durante o movimento dentário, podem ser observados remodelamentos de crescimento, de reconstrução interna e ativo. Todos eles abrangem, de forma idêntica, as mesmas células de mesmas fun- ções. O remodelamento ósseo tem sido colo- cado em posição relevante, em cirurgia ortopédica 16.

O tecido ósseo que forma o alvéolo dentário não apresenta características especiais. quanto à natureza histológica. Ele é o mesmo tecido do restante do esqueleto; no en- tanto, como órgão, se apresenta altamente cribiforme, permitindo rica vascularização ao ligamento periodontal (Fig. 4.4). É recomendável, no entanto, aceitarem-se os princípios fundamentais de remodelamento e atividade óssea do alvéolo dentário, como os mesmos que governam o sistemaesquelético de todo o corpo.

Aplicação de Princípios

Durante a primeira metade do Século X, a metodologia científica, em odontologia, ge- ralmente foi de natureza descritiva. Os ortodontistas foram um dos primeiros a reconhe- cer a necessidade de se consideraremmelhor as avaliações quantitativas. Ao se trabalhar com valores extremos em variações biológicas, tais como: dimensões faciais, tamanho de dentes, tamanho dos maxilares etc., tornou-se necessário o emprego constante de bi-

Fig. 4.4 - Osso alveolar mostrando a natureza cribiforme da lâmina dura.

oestatística. Já foi mencionada a conveniência de se quantificar o tamanho dos componentes do corpo, em estudos anatõmicos: portanto, a aplicação direta dos instrumentos de estatística em antropologia facial se im- põe. O ortodontista qualificado não somente deve possuir uma compreensão fundamental de estatística, como deve ser capaz de aplicar este conhecimento na atividade clínica. Do contrário, não poderá sequer interpretar as publicações no campo da ortodontia". A atividade de maior importância para o ortodontista clínico é a aplicação dos conhecimentos experimentais na movimentação dentária. Os primeiros experimentos neste sentido foram feitos em vários animais de laboratório. Sandstedt, no início do século, procedeu os primeiros trabalhos histológicos descritivos de interesse ortodôntico, utilizando 0 cachorro". Foi quem descreveu a reabsorção minante", ocorrida nos espaços medulares adjacentes à zona de pressão do ligamento periodontal, quando a pressão transmitida dos dentes, comprimindo os capilares sangüíneos, destruiu a vitalidade do ligamento. Após esta experiência, aquele autor elaborou a teoria da pressão - tensão, relativa à movimentação dentária. Esta teoria, que persiste até nossos dias, diz respeito à reabsorção do osso alveolar através dos osteoclastos na zona .de pressão e concomitante aposição óssea pelos osteoblastos na zona de tensão, permitindo ao dente que mude de posição.

Logo após os experimentos descritos, os ortodontistas tomaram conhecimento dos clássicos trabalhos de Oppenheim com macacos, sobre movimentação dentária, o que modificou o pensamento da época relativo às forças ortodôn ticas menos intensas": Schwartz publicou um estudo quantitativo de forças, em cachorro, e muito pouca contribuição surgiu neste campo nos vinte anos que se seguiram". A seguir, e com novos instrumentos de pesquisa, foi conseguida documentação mais específica relativa à movimentação dentária, à custa de agentes marca-

.•.Tradução para "undermining resorption". É também empregada a expressão "à distância" (N.T.).

Fig. 4.5 - Ligamento periodontal humano com aspecto acelular na zona de pressão (Hematoxilina-Eosina).

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