Análisis microscópico de la superficie de tres tipos de resina acrílica utilizada para base de dentaduras removibles

^{MICROSCOPIC ANALYSIS OF SURFACE OF THREE TYPES OF ACRYLIC RESINS  FOR DENTURE REMOVIBLES BASE.}

 

Gladys Velazco¹, Reynaldo Ortiz², Lorena Bustillos¹, Leylan Arellano¹

¹Facultad de Odontología. Laboratorio Integrado de Biología Celular y Molecular (LIBCEM).

². Facultad de Ciencias. Laboratorio de Electroquímica. Universidad de Los Andes. Mérida-Venezuela.

Autor para correspondencia

E-mail: gvelazco@ula.ve

Dirección postal:

 

Resumen

El polimetacrilato de metilo es el polímero acrílico más versátil en aplicaciones médicas y odontológicas, siendo el de elección en la elaboración de bases para las dentaduras removibles y cuyos procesos de polimerización producen diferencias estructurales en cada uno de ellos. La permanencia en boca de estos aparatos produce cambios tisulares en los tejidos de soporte, los cuales son susceptibles a lesiones como la estomatitis subprotésica promovida por microorganismos como la C. Albicans que por su naturaleza se adhiere y crece en superficies y con mayor énfasis en las que presentan asperezas. El propósito del estudio fue analizar tres tipos de resinas acrílicas con Microscopía Electrónica superficies utilizadas para preparar bases de dentaduras removibles. Se observaron grietas de diferentes tamaños y múltiples irregularidades, agujeros y porosidades dependiendo del tipo de polimerización, y en un caso disolución parcial de la superficie del material.

 

Palabras clave: Resinas acrílicas, Estomatitis, Edentulismo

 

 

Abstract

Polymethyl methacrylate is the more versatile acrylic polymer in medical and dental applications, being one of election in making bases for removible dentures, and whose polimerization processes produces structural differences in each one of them. The permanency of dentures in mouth produces changes in the supporting tissues, which are susceptible to lesions like prosthethics stomatitis promoted by microorganisms as C. Albicans that by nature adheres and grows in surfaces with greater emphasis in those with roughness. The intention of this study was to analyze with Electronic Microscopy surfaces of acrylic resins used to make denture bases. Cracks of different sizes were observed, irregularities, holes and porosities depending on polimerization processes as well as a partial dissolution case of the surface of the material.

 

Key words: Acrylic resins, denture stomatitis, edentulous

 

 

INTRODUCCION:

El polimetacrilato de metilo es el polímero acrílico más conocido por su versatilidad en aplicaciones médicas y odontológicas¹. Las bases de las dentaduras removibles están fabricadas  de resina acrílica a base de polimetilmetacrilato (PMMA), que en forma de una superficie sólida se encuentra en contacto con la mucosa bucal del paciente; la polimerización del PMMA por calor y microondas son las técnicas más comúnmente utilizadas para realizarlas, y los acrílicos de polimerización química para fabricar cubetas individuales o en todo caso bases de aparatos muy temporales y/o provisionales².El contacto constante de las dentaduras removibles en la mucosa se soporte produce cambios tisulares locales, que posteriormente se traducen en un proceso de adaptación, del cual dependerá el éxito o no del  tratamiento; pero pueden originar diferentes lesiones  como la Estomatitis Subprotésica (ES). Al analizar las lesiones de común aparición en los tejidos de la mucosa bucal en pacientes sometidos a tratamiento protésico, incluyen estomatitis, herpes, eritema migratorio, liquen plano y candidiasis, describen la característica clínica relevante de la candidiasis oral generalmente acompañada de pseudomenbranas, glositis y queilitis angular, concluyen que es una patología común en infantes y adultos relacionándose con inmunodeficiencias (problemas de tipo inmunológico)^{3, 4}. La micosis producida por Candida albicans, es una de las principales causas de estomatitis subprotesica, debido a que la presencia de estos hongos generalmente sugiere un estado de inmunodeficiencia primaria o secundaria que altera los mecanismos de defensa, facilita la proliferación bacteriana alterando la microflora normal de la cavidad bucal⁵. La adhesión de C. albicans a los materiales dentales restauradores puede promover la ocurrencia de candidiasis oral. Al verificar la relación entre la presencia de la ES y la frecuencia de colonias de C. Albicans en portadores de la dentadura, una relación directa fue observada entre la presencia de la C. Albicans y el uso nocturno de la dentadura (P =.01)⁶. La relación de la ES con la presencia de hifas y lactobacilos de Candida Albicans, demuestra que la asociación estadístico significativa con el tiempo de uso de la dentadura (p = 0.003) y el uso continuo de la dentadura (p = 0.015), la presencia de  hyphae de  C.  Albicans fue significativamente alta en los casos de ES (p< 0.01), con correlación estadística significantemente positiva entre la presencia de hyphae y lactobasilos de  C. Albicans (p  < 0.01)⁷.  Los mecanismos y  la significación clínica de la adherencia de la C. Albicans a los materiales de las bases para dentadura y su relación con la ES,  no la relacionan de un todo con la aspereza superficial pero esta condición puede afectar la retención de microorganismos⁸. La superficie de las resinas puede ser colonizada por microorganismos pues el crecimiento en superficies es natural en la forma de vida de la C. Albicans⁹. Si la superficie presenta defectos (poros, grietas e irregularidades) producidas al momento de su elaboración independientemente del método del procesado, pueden ser excelentes reservorios para hongos y bacterias oportunistas, en especial de la C. Albicans. Al evaluar la influencia de la saliva humana y de dos métodos de polimerización (Termocurado, microonda) en la adherencia de cuatro especies de Candida a las superficies del acrílico, encontraron que la saliva es capaz de reducir la adherencia de la especie del Candida a las superficies acrílicas, no reportaron diferencias estadísticas con respecto a la aspereza de las superficies⁹. Similares hallazgos  determinaron la influencia de la aspereza superficial  de la superficie libre de energía de la saliva, y la adherencia de  bacterias y Candida a los materiales de la dentadura, la colonización por bacterias fue disminuida perceptiblemente por la saliva, así como la adherencia del Candida¹⁰. Al estudiarse las características de los biofilms duales de especies de Candida  albicans y la krusei sobre superficies de acrílico de dentaduras, ya que un 15% de la patogénesis bucal puede ser debido a la especie dual del Candida, los datos sugieren que las interacciones competitivas de especies de hongos son probablemente importantes en la formación del biofilm en superficies de acrílico y que la saliva humana puede influir en este proceso¹¹. Por otra parte la colonización y adherencia a corto plazo de la C. albicans en seis materiales para el remarginado de dentaduras, y supervisar cualquier penetración a más largo plazo de estos materiales por parte de la levadura, lo que puede ocasionar su deterioro y subsecuentes problemas clínicos, reportan  que las superficies más lisas guardaron pocas células del microorganismo pero en las superficies ásperas el número fue visiblemente más alto (p< 0.001)¹². La adherencia de C. Albicans en la aspereza superficial de diferentes acabados de resinas de acrílico para base de dentadura y de resinas resilientes de silicón para rebase de dentaduras, se reporta que en  todos los tipos de acabados finales superficiales, la adherencia de C. Albicans en los acrílicos de base de dentadura era visiblemente menos (media 90.18-90.40) que en los de rebasados  resilientes de silicón (media 119.38-205.18 ; p m  < 0.01, Kruskal-Wallis)¹³.La presencia de C. Albicans ha sido claramente demostrada tanto en bases protésicas como en materiales acondicionadores usando Microscopia Electrónica de Barrido (MEB)^14,15. Existe clara evidencia que la aspereza superficial de todas las resinas aumenta con el uso, lo que pudiera  ocasionar susceptibilidad a la colonización microbiana subsecuente¹⁶. Existen estudios donde modificaron las características superficiales del PMMA, preparando tres grupos, un control y dos modificados, luego de 12 días de incubación de C. Albicans, encontraron diferentes niveles de adhesión sobre las superficies de las resinas, afirman que la modificación de las características superficiales de biomateriales poliméricos es un método eficaz en la reducción de la adherencia de la C. Albicans a las superficies de PMMA¹⁷. Tambien la adición de carga aniónica en las resinas para base de dentadura ha demostrado ser un inhibidor en la adherencia de C. Albicans y facilita la absorción de las moléculas salivales de defensa¹⁸.

El propósito del presente estudio fue analizar con Microscopía Electrónica (MEB) dos superficies de resinas acrílicas utilizadas para preparar bases de dentaduras removibles, una superficie de resina autopolimerizable utilizada para bases de dentaduras provisionales y una superficie acrílica de una dentadura utilizada por un  paciente con ES diagnosticada, y comparar los resultados de las cuatro microfotografías

 

MUESTRAS:

Para este estudio se realizaron 30 muestras de 1cm de alto por 1cm de ancho, elaboradas con tres acrílicos de diferente polimerización. Divididas en tres grupos de 10, un grupo fue sometido a termo polimerización, el segundo a microondas y el tercero por curado químico   todos, siguiendo las indicaciones de manufactura proporcionadas por el fabricante. Las muestras fueron llevadas al Laboratorio de Análisis Químico y Estructural de Materiales (LAQUEM), Departamento de Física, Facultad de Ciencias de la  Universidad de Los Andes para ser analizadas, se cubrieron con una capa de oro por aproximada­mente 15 min, metalizado indispensable, porque además de hacer conductiva la superficie, elimina la electricidad estática, minimiza el daño por radiación y aumenta la reflectividad electrónica siendo montadas y observadas en un microscopio electrónico de barrido HITACHI® modelo S-2500.  Por otra parte se escogió un paciente de la Clínica Integral del Adulto III portador de dentaduras totales y diagnosticado con Estomatitis Subprotésica (ES), quien previo consentimiento y posterior a la elaboración de la historia clínica, se le tomaron las fotografías clínicas y retiro de las dentaduras para observación microscópica bajo la misma técnica.

RESULTADOS:

En la figura 1.a presenta una resina acrílica termo polimerizado a 100 X, la superficie es homogénea, evidenciándose grietas dispuestas paralela y perpendicularmente unas sobre otras. La figura 1.b resina acrílica de microondas con una superficie bastante irregular múltiples cúmulos con defectos superficiales y profundos. La figura 1.c representa la superficie de un resina acrílica de auto polimerización, con un área no homogénea, con cúmulos, grietas y disolución de algunas áreas indicadas. A esta magnificación las superficies presentadas difieren en homogeneidad, número y profundidad de defectos. A una magnificación de 500X, en la figura 2.a la resina de termo polimerización evidencia la presencia de grietas horizontales y paralelas entre sí en mayor número y profundidad que las perpendiculares, la figura 2.b  superficie de la resina polimerizada por microondas un defecto con descamaciones en la periferia que se pronuncian al fondo del defecto con una profundidad considerable. En la 2.c la resina de autocurado presenta cúmulos en forma circular asociados en su mayoría a grietas presentes en el material.  Magnificando  a 2000X la figura 3.a las grietas en las resinas de termo polimerización con mayor profundidad y amplitud, en la 3.b se observa la diferencia entre un defecto y la superficie homogénea en una resina de curado por microondas, con una descamación evidente del material, en la 3.c la resina de autocurado los cúmulos depositados en las grietas presentes en la superficie. La figura 3.d representa una base de prótesis retirada a un paciente diagnosticado con ES, observándose una completa desorganización en la superficie del material, cúmulos y grietas dispersas en la superficie delimitadas por zonas de menor electrodensidad con fondos de mayor electrodensidad lo que representa disolución parcial de la superficie del  material.

 

DISCUSION:

El método de polimerización es altamente influyente en la calidad final de la superficie acrílica. El termocurado proporciona una superficie con menos defectos y poros, comparativamente con las superficies de microondas y autocurado, Por naturaleza la C. Albicans se adhiere y crece en las superficies, la adhesión de la C. Albicans a las superficies de las bases protésicas ha sido ampliamente reportado ^{6,9,10,12,13,14,15,16,17,18}, relacionando así mismo el microorganismo con la presencia de ES^5,6,7. Se ha relacionado el número de C. Albicans  con el uso nocturno, tiempo de uso y el uso continuo de las dentaduras⁷, también con superficies ásperas o porosas^{9, 12,16} lo que relaciona la adhesión directamente con las porosidades y defectos presentes en la estructura. Un hallazgo importante es que la saliva puede inhibir la adherencia de C. Albicans en las superficies de las bases acrílicas¹⁰. Los cambios estructurales que puede sufrir el material por la acción de factores como el uso constante, la adherencia de microorganismos y los defectos de estructura ocasionados por las técnicas de polimerización, deben ser considerados y evaluados atentamente por el odontólogo cuando rehabilita con dentaduras removibles. El mantenimiento de la salud bucal de los pacientes es fundamental y es necesario prevenir las situaciones anómalas provocadas por los mismos tratamientos.

  

CONCLUSIONES: Las resinas acrílicas en cualquiera de sus formas siguen siendo los materiales de elección para la elaboración de las bases de las dentaduras removibles. Debe tomarse especial atención a los sistemas de polimerización de estos materiales, realizando apropiadamente los protocolos recomendados por las casas fabricantes para las diversas técnicas de polimerización, ya que estos aparatos permanecen en el medio bucal y procesos de curado deficientes ocasionan gran cantidad de defectos estructurales del material que permiten la adherencia de microorganismos como la C. Albicans que favorecen  la aparición de lesiones como la ESP.

AGRADECIMIENTOS:

Este trabajo fue posible gracias al apoyo otorgado por el CDCHT-ULA a través del proyecto O-223-08-07-B y al Laboratorio de Análisis Químico y Estructural de Materiales (LAQUEM), Departamento de Física, Facultad de Ciencias, ULA.

 

 

 

 

BIBLIOGRAFIA

•1.      Sastre R., De Aza S., San Román J. Biomateriales para la salud. Primera Edición.  Editorial Programa Iberoamericano CYTED. 2006. Pag: 89-99.

•2.      Anusavice K., Phillips J. Ciencia de los materiales dentales. 11ª Editorial Elsevier España, 2004.Pag: 56-9.

•3.      Mata de Henning M., Perrone M. La prótesis odontológica en la ecología de candida albicans en cavidad bucal. Acta Odontol Venez. 2001, 39, 70-7

•4.      Gonsalves W., Chi A., Neville B. Common oral lesions: Part I. Superficial mucosal lesions. Am Fam Physician. 2007, 15, 68-77.

•5.      Lazarde, L., Añez, O. Candidiasis multifocal bucal. Acta odontol Venez. 2003, 4, 31-34.

•6.      Bürgers R, Schneider-Brachert W, Rosentritt M, Handel G, Hahnel S. Candida albicans adhesión to composite resisn materials. Clin Oral Investig. 2008, 13, 293-299,

•7.      Bilhan H., Sulun T., Erkose G., Kurt H., Erturan Z., Kutay O., Bilgin T. The role of candida albicans hyphae and lactobacillus in dentare-related stomatitis. Clin Oral Investig, 2008;12, 51-58.

•8.      Radford D., Challacombe S., Walter J. Denture plaque and adherence of Candida albicans to denture-base materials in vivo and in Vitro. Crit Rev Oral Biol Med,  2009,10, 99-116.

•9.      Moura J., da Silva W., Pereira T., Del Bel Cury A., Rodrigues Garcia R. Influence of acrylic resin polymerization methods and saliva on the adherence of four Candida species. J Prosthet Dent, 2006, 3, 205-11.

•10.  Pereira-Cenci T., Cury A., Cenci M., Rodrigues-Garcia R. In Vitro candia colonization on acrylic resins and dentare liners: influence of surface free energy, rougness, saliva, and adhering bacteria. Int J Prosthodontic, 2007; 3, 308-10.

•11.  Thein Z., Samaranayake Y., Samaranayake L. Characteristics of dual species candida biofilms on dentare acrylic surfaces. Arch Oral Biol, 2007, 12, 1200-8.

•12.  Bulad K., Taylor L., Verran J., McCord J. Colonization and penetration of denture soft lining materials by Candida albicans. Dent Mater, 2004, 2, 167-75.

•13.  Nevzatoglu E., Ozcan M., Kulak-Ozkan Y., Kadir T. Adherence of candida albicans to dentare base acrylics and silicone-based resilient liner materials with different surface finishes. Clin Oral Investig, 2007; 3, 231-6.

•14.  Arellano L, Velazco G, Ortiz R, Bustillos L. Evidencia microscópica de candida albicans en una resina resiliente para rebase de dentaduras. ODOUS, 2009; 1, 17-20.

•15.  Velazco G., Ortiz R., Arellano L., Bustillo L., Gonzalez A. Evidencia microscópica de la presencia de Candida albicans en bases protésicas retiradas de la cavidad bucal. Revista Cubana de Estomatología. 2009; 2, 2-8.

•16.  Taylor  L., Bulad K., Verran J., McCord  F., Colonization and deterioration of soft dentare lining materials in vivo. Eur J Prosthodontic Rest Dent, 2008; 2, 50-5.

•17.  Park S., Blissett R., Susarla S., Weber P. Candida albicans adherente to surface-modified dentare resin surface. 2008, 5, 365-9.

•18.  Dhir G, Berzins D., Dhuru V., Periathamby A., Dentino A. Physical properties of denture base resins potentially resistant to Candida adhesion. J Prosthodont, 2007, 6, 465-72.

•19.  Rompré P, de Koninck L, de Grandmont P, Barbeau J. The relationship of myceliated colonies of candida albicans with dentare stomatitis an in vivo/in Vitro study. Int J Prosthodont. 2007, 20,14-20.

Articuladores: Historia, fundamentosy consideraciones clínicas.

AUTORES:

Forcén Báez, A.*

Martínez-Lage Azorín, J.F.**

Ruiz Navas, M.T.*

* Profesor Titular de la Unidad Docente de Prótesis Estomatológica y Oclusión. Facultad de Medicina. Universidad de Murcia.

** Colaborador de la Unidad Docente de Prótesis Estomatológica y Oclusión. Facultad de Medicina. Universidad de Murcia.

Correspondencia: Alberto Forcén Báez. Calle Oscura, 20. 30170 Mula. Murcia.

Correo electrónico: aforcen@um.es

RESUMEN:

            En este trabajo, pretendemos dar una visión sobre la utilidad y las indicaciones de los articuladores, apoyándonos en el estudio de la evolución de las diversas  teorías de oclusión y de los distintos instrumentos articuladores desarrollados por los estudiosos del tema y en el análisis de los movimientos mandibulares y su correspondencia con los articuladores actuales.      

PALABRAS CLAVE:

Articuladores. Gnatología. Oclusión dental. Articulators. Gnatology. Dental occlusion.

Agradecimiento: a Don Raúl Melendreras Ruiz. Licenciado en Odontología por la Universidad de Murcia, por la realización de los dibujos de este trabajo.

  

1. INTRODUCCIÓN

El articulador es un dispositivo mecánico con el que podemos relacionar los modelos de la arcada dentaria de los pacientes para poder realizar procedimientos de diagnóstico y  terapéutica fuera de la boca, y que utiliza los arcos faciales para transferir el modelo maxilar en idéntica relación que guarda con el cráneo (con respecto al eje de giro de la mandíbula y a un plano de referencia) ¹.

 

El articulador es un instrumento imprescindible para trabajar a un cierto nivel, aunque algunos tratamientos se puedan realizar sin articulador. Estos instrumentos surgieron ante  la necesidad de poder imitar los movimientos mandibulares fuera de la boca del sujeto. Los movimientos de la mandíbula dependen de los factores rectores de la oclusión dentaria ^2,  de los que podemos distinguir cuatro:

·         Factores articulares.

·         Factores dentarios.

·         Factores de arcada.

·         Factores musculares.

 Los factores articulares no se pueden modificar si no es quirúrgicamente, y son los que hay que ajustar en los articuladores para que al actuar  sobre los factores dentarios y los de arcada, podamos restaurar la oclusión del paciente.

 

2. PRECEDENTES

La historia de los articuladores es relativamente reciente. Hasta Pierre Fauchard la prótesis dental sólo tenía una función cosmética y fonética, y tras la publicación de su libro «Le Chirurgien Dentiste» (1728), se da un paso adelante, ya que introduce el concepto  de que las prótesis, además  deben servir para comer. Podemos dividir la historia de los articuladores ^3-7 en tres etapas con sus diferencias conceptuales:

1º.- En un primer momento, se desarrollan una serie de herramientas para antagonizar modelos: Llaves de escayola. Se relaciona a Philip Pfaff (1713-1766) como el primer autor que ideó una llave de escayola para antagonizar y articular los modelos en 1756.

2º.- Posteriormente, se diseñan instrumentos con eje de apertura y cierre: Articuladores de bisagra. La mayoría de los autores consideran a Jean Baptiste Gariot como el autor que ideó el primer articulador de bisagra en 1805. El primer articulador que permitía algún movimiento lateral fue el presentado por Daniel T. Evens en 1840 y  parece que fue construido por  James Cameron.

3º.- Por último, se empiezan a producir articuladores propiamente dichos basados en teorías científicas: Articuladores científicos. Se inicia este período hacia 1858 con Bonwill, cuando enuncia la teoría del triángulo equilátero, en la que establece  una distancia intercondilar  de  10 cm  que  forma un triángulo equilátero con el punto interincisivo (figura 1). Este concepto geométrico le permite describir los movimientos condilares en el plano horizontal, como movimientos pivotantes alrededor de un cóndilo y el trayecto de los incisivos inferiores. Con estos datos y el articulador descrito por Evens, construye un articulador para obtener oclusión balanceada (figura 2). Crea  un articulador con trayectoria condilar plana y, por este motivo, nunca se consiguieron prótesis completas balanceadas, hasta que Walker (1896) lo transformó ayudado de las descripciones realizadas por Bonwill, añadiendo guías condilares ajustables (figura 3). También puso a punto un complejo mecanismo extrabucal para registrar el trazado de la trayectoria condilar.    

En 1899 Grittmann mejora la concepción de los articuladores, aumentando el espacio entre las dos ramas (que quedaban siempre paralelas) y fijando la trayectoria condilar en el brazo superior (figura 4).

Balkwill, cuyos trabajos de 1886 estuvieron olvidados durante mucho tiempo en una biblioteca de Londres, decía que:

·         La mandíbula gira durante los movimientos de apertura y cierre sobre un eje que pasa por ambos cóndilos.

·         La mandíbula se traslada en bloque en el movimiento lateral.

·         Los cóndilos se deslizan abajo y adelante en la protrusión mandibular.

            Estos postulados marcan un punto de inicio muy importante para el estudio de la dinámica mandibular, ya que hasta este momento no se había hablado de la existencia de un eje mandibular y, además, es el primero en describir la trayectoria condilar.

            Balkwill construyó un articulador denominado «Bite Frame» y utilizaba el instrumento que había diseñado para medir el ángulo de la trayectoria condilar, como arco facial.

            Por tanto, podemos considerar a Bonwill y Balkwill como los pioneros que dieron lugar a un cuerpo de conocimiento de la ciencia de la Oclusión.

            Snow, en 1900, desarrolla su arco facial, basándose en los trabajos de Balkwill, y podemos empezar a considerar que el montaje de los modelos en el articulador es más correcto, pues relaciona toda la arcada mandibular con los cóndilos, aunque carecía  de una referencia a un plano. Los arcos faciales de la actualidad están basados en su diseño. Además, crea su propio  articulador (figura 5).

            En 1902, Carl Christensen afirma que el registro de la separación posterior mediante ceras intrabucales en un movimiento de protrusión mandibular, permite el cálculo de la pendiente condilar y crea el articulador racional (figura 6).

            Campion en 1905 llega a la conclusión de que los modelos deberían montarse en articuladores, de tal manera que el eje de rotación coincidiera con el eje de apertura y cierre de la mandíbula, ya que él describía el movimiento mandibular con dos fases:

1.- La mandíbula gira alrededor de un eje que pasa por ambos cóndilos.

2.- En un segundo momento, la rotación del eje, se suplementa con un movimiento de traslación hacia delante y hacia abajo.

Bennett, en 1907, describió el movimiento en bloque de la mandíbula hacia el lado de la lateralidad y observa que el cóndilo del lado de no trabajo (LNT) se mueve adelante, abajo y adentro, siendo distinta la trayectoria cuando el cóndilo permanece fijo o cuando se mueve la mandíbula en bloque hacia el lado de la lateralidad.

En 1913 Alfred Gysi, perfecciona la teoría de los cilindros iniciada por Bonwill y Balkwill y diseña el articulador Simplex. Gysi  enunció que las alteraciones de la articulación temporomandibular (ATM), deben estudiarse mediante modelos montados en articulador, toma de registros individuales y su reproducción en dicho articulador para proceder a un  diagnóstico y tratamiento adecuados. Además, introduce la guía incisal inclinada, así como el trazado del arco gótico. Mediante registros gráficos y cálculos matemáticos, obtiene los centros instantáneos de rotación de los diferentes movimientos mandibulares. Hay seis ejes de cilindro que gobernarían la dinámica mandibular. La intersección de los ejes de los cilindros del movimiento de apertura y cierre y de los movimientos de lateralidad la define como el centro de rotación mandibular, que se sitúa en una posición anterior, inferior y lateral al eje intercondilar. Es un punto variable en su localización y por lo tanto es un centro instantáneo de rotación. Justifica la situación de este centro afirmando  que es el punto o región que menos se desplaza en los movimientos mandibulares. Por eso arguye que el paquete vásculo-nervioso que nutre la mandíbula ingresa en el hueso aproximadamente a esta altura (espina de Spix). En la teoría de los cilindros no se considera la rotación pura, pues se toma el movimiento de apertura y cierre en su totalidad.

            A partir de los trabajos de Von Spee (que describe la curva de compensación que lleva su nombre en 1896) y la teoría de Bonwill, Monson formuló la teoría de la esfera, en 1918, desarrollando un articulador, que carece de eje intercondilar. Considera que el arco dentario inferior se desliza sobre el superior a modo de péndulo, de forma que describe un casquete de esfera, cuyo centro se localizaba en la apófisis crista galli y su radio de giro sería de 10,4 cm. En la superficie de esta esfera se incluye también el plano oclusal y ambas articulaciones témporo-mandibulares. A la teoría de la esfera se incorpora Villain, afirmando que los dientes se implantan en el arco superior siguiendo una curva parabólica, donde su eje mayor converge hacia un área situada tres centímetros por detrás del nasion, que debía ser considerado como el centro de circunducción en los movimientos de la masticación.

            Rudolph Hanau (1921-1922), basándose en los resultados conseguidos por Gysi, registró inclinaciones condilares sagitales y laterales, con registros intrabucales de cera y desarrolló un articulador todavía usado ampliamente hoy en día: modelo H de Hanau. Se puede ajustar en él la inclinación de la pendiente condilar, siendo  ésta  rectilínea. También desarrolló el Kinoscopio, con un doble mecanismo condilar. Propuso una fórmula para calcular el ángulo de Bennett:

Trayectoria condilar Ángulo de Bennett = ——————————   + 12                              8

 

 

 

 

En 1926 B.B. Mc Collum fundó la Sociedad Gnatológica de Los Ángeles, con H. Stallard y C.E. Stuart y van sentando las bases de lo que hoy se conoce como Gnatología, que estudia los movimientos de la ATM para medirlos, reproducirlos y usarlos como determinantes en el diagnóstico y tratamiento de la oclusión. Mc Collum y Stuart construyeron un articulador, el Gnatógrafo, que podría duplicar de forma real  las relaciones mandibulares y los movimientos condilares, para que los dientes ocluyeran de forma ideal. Desarrollan el arco facial cinemático para la localización del eje de giro y la pantografía para el ajuste de los articuladores. En un principio propugnaron la oclusión balanceada para los sujetos con dientes. Treinta años después desecharon este concepto y adoptaron la disclusión canina de D´Amico. Esta escuela basa la realización de la rehabilitación en el hallazgo del eje de bisagra, registro y reproducción de los movimientos del eje y realización de la morfología oclusal con estos condicionantes.

Entre los años 1955-1956 Stuart desarrolla el articulador que lleva su nombre. Es un articulador arcon totalmente ajustable con su pantógrafo para el ajuste del mismo.

            En 1958 aparece el articulador Dentatus A.R.L. diseñado por Arne G. Lauritzen, que es muy parecido al Hanau H2, con un vástago incisal ligeramente curvo. Posee un tornillo micrométrico para medir la amplitud de los movimientos.

            Stuart diseña en 1964 un articulador semiajustable tipo arcon, dónde la distancia intercondilar se puede ajustar en tres posiciones preestablecidas y con guías condilares y de Bennett planas y un vástago incisal recto.

            La casa Denar, comercializó en 1968 el Denar D.Y.A., diseñado por Niles Guichet. Es un articulador ajustable, que mediante un pantógrafo neumático, se pueden adaptar las guías de plástico, para imitar los movimientos mandibulares.

Posteriormente se desarrollan pantógrafos electrónicos, donde los resultados se recogen en la impresora del sistema con los que se ajusta el articulador.

 

3. FUNDAMENTO DE LOS ARTICULADORES

            La mayoría de los movimientos mandibulares no sigue ningún patrón geométrico. Con los articuladores intentamos imitar los siguientes movimientos básicos de la mandíbula:

1.      Movimiento de apertura y cierre.

2.      Movimiento de protrusión.

3.      Movimiento de lateralidad.

1. Movimiento de apertura y cierre

            Es el único movimiento que sigue un patrón geométrico. Cuando la mandíbula está en su posición de relación céntrica, los primeros momentos de apertura, aproximadamente 12º, (Terminal Hinge Relation ó THR) se realizan según el eje de bisagra terminal (Terminal Hinge ó TH). Si se supera esta capacidad, al mismo tiempo que gira, el cóndilo sufre un desplazamiento, que genera en cada nueva posición mandibular un eje instantáneo de rotación, sólo determinable de forma matemática. (figura 7).

            El THR es reproducible en los articuladores cuando hacemos coincidir el eje mecánico del instrumento con el eje virtual del paciente. Este hecho implica dos sucesos:

·         La necesidad de localizar el eje de giro en el paciente. A este fin se utilizan los localizadores de eje, con los que obtenemos la proyección del mismo sobre la piel.

·         La necesidad de transferir el maxilar superior al articulador en la misma situación que tiene con respecto a este eje y a un plano de referencia. Por este motivo es imprescindible el uso de los arcos faciales.

            El único interés que tiene reproducir el movimiento de apertura y cierre es el de poder modificar la dimensión vertical, cuyas consecuencias posteriormente veremos.

2. Movimiento de protrusión

Está regido por la guía condilar. Cuando la mandíbula realiza un movimiento de protrusión, esta guía genera una trayectoria, que generalmente tiene forma de «S» itálica alargada, ya que cualquier punto situado en el cóndilo mandibular (dentro del que incluimos el eje de giro) se desplaza abajo y adelante (figura 8).

Por este motivo, la mandíbula al realizar un movimiento de protrusión,  produce una separación en los segmentos posteriores del arco dentario, fenómeno que fue descrito por Christensen en prótesis completa, como ya vimos, y que es uno de los métodos que se utilizan para el ajuste de la pendiente condilar de los articuladores semiajustables.

Para determinar la trayectoria condilar se utiliza la pantografía. Es una técnica que se utiliza para dibujar la trayectoria real de la mandíbula. Posteriormente, se intenta reproducir la misma trayectoria en el articulador.

A modo de resumen, los articuladores semiajustables permiten el ajuste de la pendiente condilar, que generalmente es rectilínea (para algunos articuladores es curva, lo que no representa ninguna ventaja al no ser la real del paciente). Los articuladores totalmente ajustables sí permiten el ajuste de la trayectoria condilar, siendo los movimientos de protrusión iguales a los del paciente.

3. Movimiento de lateralidad

Es el movimiento más difícil de concebir y de reproducir en los articuladores (Posselt, 1973), ya que es el movimiento más complejo que podemos encontrar ^8.

Los factores que rigen los movimientos de lateralidad son los siguientes:

•                   I.            Trayectoria interna de lateralidad: el cóndilo del lado de no trabajo (LNT) se desplaza abajo, adelante y adentro y genera la trayectoria interna de lateralidad.

•                II.            Trayectoria externa de lateralidad: el cóndilo del lado de trabajo (LT), para que la mandíbula pueda girar, se lateraliza y libera de la cavidad articular. De aquí puede moverse en cualquier dirección, de forma que si se representa en el espacio, formaría un cono de vértice condilar en cuya base cabrían todas las posibilidades de movimiento. Normalmente se suele desplazar hacia fuera, arriba y atrás. Es el movimiento de Bennett y ocurre en toda la mandíbula.

•             III.            Distancia intercondilar o longitud del eje posterior. Es el factor que menos importancia tiene en los movimientos de lateralidad.  (figura 9), ya que la variación en la anchura de la cara entre los distintos pacientes es pequeña (Dawson, 1991) y la diferencia en los recorridos de las cúspides es de poca magnitud.

Podemos decir que cuando se realiza un movimiento de lateralidad, la mandíbula necesita moverse en bloque hacia el lado de la lateralidad (movimiento de Bennett), para permitir la rotación del cóndilo (De Pietro, 1972). Por este hecho, el movimiento de rotación no es puro.

En el LT la amplitud de movimiento es pequeña, pero es el que da complejidad al movimiento de lateralidad. Normalmente los articuladores semiajustables no permiten fijar la dirección del movimiento de Bennett, que siempre se realizará en la prolongación del eje intercondilar en estado de reposo (posición de relación céntrica). Los que sí lo hacen lo denominan ángulo de «shift».

Además,  existe un ángulo que se forma entre la trayectoria del cóndilo en un movimiento de protrusión y un movimiento de lateralidad, que se denomina ángulo curvo de Fisher, y que no tiene trascendencia clínica al no poderse ajustar en los articuladores habituales.

            Por último, indicamos que existen varios procedimientos para ajustar el ángulo de Bennett, que van desde la utilización de cifras estándar, de registros plásticos de los movimientos de lateralidad, o del uso de fórmulas dependientes de la pendiente condilar, la axiografía y la pantografía.

 

4. CLASIFICACIÓN DE LOS ARTICULADORES

            Existen múltiples clasificaciones, ya que cada autor ha realizado la suya según su punto de vista de la oclusión (ver Tabla 1).  Destacamos la clasificación propuesta por nosotros, ya que la consideramos más útil desde un punto de vista clínico.

Las llaves de escayola, no poseen eje de apertura y cierre, por lo que el elemento superior es independiente del inferior. Tiene la misma función que los dos siguientes, pero son más incómodos de utilizar.

Las charnelas sí tienen un eje de giro, pero no es coincidente con el eje de apertura y cierre del paciente. Por tanto, el eje sólo sirve para mayor comodidad durante la realización del trabajo protésico, al no separarse los elementos del articulador.

Los articuladores de valor promedio, presentan las guías condilar e incisal ajustadas a unos valores estándar, incluso algunos llevan ajustado también el ángulo de Bennett. Como son valores estándar, los movimientos que reproducen no coinciden con los del paciente. Se puede hacer una salvedad  y es que algunos pueden admitir un arco facial y, por tanto, realizar una transferencia cráneo-maxilar en la misma relación que guarda con el paciente, con respecto al eje de giro ^9. De esta forma, el movimiento de apertura y cierre en el arco de THR (Terminal hinge relation, relación céntrica), sí sería coincidente con el del paciente, pero sólo cuando hayamos localizado el eje real de giro. Si determinamos un eje estándar, el movimiento será aproximado. El resto de movimientos no son coincidentes con los del paciente, asi como  ni ninguna posición al tratarse de  valores estándar. La coincidencia será anecdótica. Realizar la maniobra de localización del eje de bisagra para luego trabajar con articuladores de guías fijas no parece razonable.

Los articuladores semiajustables, sólo reproducen con exactitud el movimiento de apertura y cierre que hemos dicho antes y algunas posiciones que utilizaremos para el ajuste del instrumento. Así, cuando registramos una posición de protrusiva de, por ejemplo, 5 mm para el ajuste del ángulo de la pendiente condilar, siempre que coloquemos el articulador a 5 mm, la posición de los modelos coincidirá con la del paciente. En otras posiciones no, pero serán muy aproximadas. De la misma forma se puede proceder con registros de lateralidad para ajustar el ángulo de Bennett. Por este motivo, el movimiento que realice el articulador desde relación céntrica hasta la posición de 5 mm, podrá no coincidir con el del paciente, que será lo más seguro, aunque el articulador posea guías condilares curvas.

Los articuladores ajustables reproducen movimientos similares a los del paciente, incluido el movimiento de apertura y cierre en eje de bisagra terminal. Los ajustes los hacemos ayudados de un pantógrafo. Esta característica nos permitirá ser más precisos en la confección de una prótesis. Por ejemplo, no será necesario sobreextenderse cuando se realice una guía incisal o canina para conseguir disclusión.

5.-  CONSIDERACIONES CLÍNICAS.

 

A) Respecto a articuladores:

Por una parte, la clasificación por nosotros propuesta nos permite elegir el articulador según lo que queramos conseguir con el tratamiento.

Si utilizamos una charnela o un articulador de valores promedios, podremos trabajar en máxima intercuspidación, o en relación céntrica (si se trata de una prótesis completa realizada con una técnica específica), pero sin posibilidad de modificar la dimensión vertical, ni por tanto, comprobar la validez de la céntrica, etc. Si el articulador permite movimientos excursivos, éstos no se parecerán en nada a los del paciente. De esta forma se podrían reponer dientes aislados, puentes pequeños, prótesis de pequeña envergadura, siempre que el paciente no presentara ningún síntoma ni signo que nos pudiera hacer sospechar de enfermedad oclusal, cuyo tratamiento precisaria de  otras medidas.

Por otra parte, la mayoría de los tratamientos protésicos requieren un montaje de la prótesis en máxima intercuspidación y por tanto la duda que surge es saber  en qué relación montamos los modelos. Tenemos dos posibilidades:

1.      Montaje en máxima intercuspidación. Si realizamos este montaje en articulador semiajustable, los movimientos del articulador tampoco corresponderán a los del paciente, ni siquiera la apertura y cierre. De este modo, pensamos que para este montaje, no es necesario el uso de un articulador semiajustable.

2.      Montaje en relación céntrica, trabajando después en máxima intercuspidación. Aquí la transferencia es la adecuada con respecto al eje de giro y a un plano de referencia, pero  tampoco los movimientos son los mismos que los del paciente (si utilizamos un articulador semiajustable), sí los son algunas posiciones. La ventaja que tiene este método es que permite estudiar el trayecto retrusivo terminal para no dejar ninguna interferencia en él, ni tampoco en el LNT, etc.

La situación que presenta menos dudas es aquella en la que queramos realizar un estudio de oclusión o una rehabilitación, etc. Se procederá a localizar el eje de giro y con ayuda de un arco facial eje-orbital, se realiza la transferencia cráneo maxilar, en un articulador al menos semiajustable.

B) Respecto a arcos faciales:

La transferencia craneomaxilar se puede realizar según un eje arbitrario, o bien según el eje real de giro. Nosotros pensamos que los distintos arcos faciales se pueden utilizar en  las dos formas según dónde se aplique el elemento posterior, independientemente de cómo estén construidos mecánicamente. Para transferir el eje real de giro necesitaremos localizar el eje en el paciente (usaremos localizadores como el de Almore, Stuart.) y transferir el eje real de giro mediante el arco facial. ¹⁰

 Si el elemento posterior, se aplica en el eje real de giro, localizado previamente mediante un aparato localizador, nos encontraremos con un arco facial eje-orbital. Si este mismo arco lo situamos en una referencia estándar, por ejemplo a 11 mm delante del trago en una línea que une éste y la comisura del ojo, entonces nos encontraremos con un arco facial de transferencia estándar, siendo esta transferencia craneomaxilar parecida a la que hubiésemos realizado con un arco facial de olivas intraauriculares.

Por otra parte, queremos indicar que la existencia del eje de giro nos proporciona una serie de características, que podríamos considerar ventajosas:

·         Facilita el montaje de modelos al utilizarlo como referencia posterior.

·         Permite la modificación de la dimensión vertical.

·         Posibilita la validez del registro de la relación céntrica: coincidirán al menos, dos registros de céntrica si nos encontramos en el arco de cierre.

·         Por último, si la prótesis se ha ajustado en el articulador en el que se ha transferido el eje de giro, no será necesario realizar ajustes en la boca (Kornfeld, 1972). Es lo que generalmente conocemos como remontaje y ajuste oclusal de las prótesis.

            No siempre es necesario utilizar la referencia anterior de los arcos faciales. La utilizaremos:

1.      Cuando vayamos a ajustar  el ángulo de inclinación de la trayectoria condilar mediante axiografía.

2.      Cuando trabajemos con el articulador ajustado a un estándar determinado, por ejemplo 40º sexagesimales.

3.      Cuando para la realización de un trabajo protésico utilicemos valores obtenidos en exploraciones previas, así como en la realización de una rehabilitación.

4.      Para  aquellas situaciones en que queramos conservar en la historia clínica del paciente el valor del ángulo de inclinación de la trayectoria condilar, determinada mediante registros intrabucales, para utilizarla en situaciones posteriores.

5.      Cuando se utilicen arcos faciales de olivas, pues al no coincidir el eje con la referencia posterior del arco, la parte anterior no se puede modificar, ya que cambiaría tanto la posición del eje como la del plano oclusal.

Sin embargo, en la mayoría de las ocasiones en los que se realiza el montaje de modelos en un articulador para realizar un estudio de oclusión o bien para hacer un tratamiento protésico determinado, no es necesario el uso del elemento anterior del arco facial. En este caso el ajuste del ángulo de la pendiente condilar se realiza en el articulador mediante registros intrabucales de cera y sólo nos interesa que la disclusión que se produce en el articulador, en una posición protrusiva, sea similar a la del paciente.

Por último, cuando se utilizan arcos faciales eje-orbitales como el de Almore, se necesitan articuladores que dispongan de prolongación del eje de giro, ya que es el articulador el que debe buscar al arco facial, si no corremos el riesgo de modificar la transferencia cráneo-maxilar.

6.      CONCLUSIONES.

Para la realización de la mayoría de trabajos protésicos, consideramos que  es suficiente, realizar un montaje en máxima intercuspidación y con una charnela, o un articulador de guías fijas, exceptuando el caso en el que existan problemas de tipo oclusal ^11.

En aquellos casos, donde necesitemos realizar una rehabilitación oclusal ^12,13,14 con una modificación de las relaciones intermaxilares (principal indicación), o  en aquellas situaciones, donde no dispongamos de máxima intercuspidación, necesitaremos localizar el eje de giro y realizar un montaje, al menos, en un articulador semiajustable. Un claro ejemplo sería, un paciente desdentado (unimaxilar o bimaxilar), tratado con implantes, donde se ha perdido la relación intermaxilar y donde por tanto, sería necesario localizar eje de giro y realizar un montaje en un articulador semiajustable.

Por último, consideramos importante  encaminar las nuevas tecnologías y aprovechar el gran desarrollo que se ha producido y se sigue produciendo en el área de la informática, para proveer a nuestro campo de herramientas que nos permitan realizar estudios de oclusión, cada vez más sencillos, estandarizados y fiables y que nos permitan reducir el error humano, e incluso eliminarlo. El repaso que realizamos sobre el desarrollo de los articuladores a lo largo de la historia, nos deja con la sensación de que se ha avanzado poco en cuanto al arsenal de diagnóstico y terapeútica en prótesis estomatológica, lo que, una vez más justificaría, la necesidad de aplicación de nuevas tecnologías en este campo.

7.      BIBLIOGRAFÍA

1.    ASH MA, RAMFJORD SP. Oclusión funcional. México: Interamericana, 1984.

2.      FORCÉN  BÁEZ A, RUIZ NAVAS MT, ROYO-VILLANOVA PÉREZ ML. Dinámica mandibular. Factores rectores de la oclusión dentaria. Revista Europea de Odonto-Estomatología 2001; 13(2): 73-78.

3.    DORIER, M. Encyclopédie médico-chirurgicale, Stomatologie. París. Tomo VII, 1961.

4.    GONZÁLES IGLESIAS J. Historia Ilustrada de la Prótesis dental (III). Gaceta Dental. 1997; 77 abril 22-30.

5.    GONZÁLEZ IGLESIAS J, ROMERO MAROTO M. Tratado de Odontología. Tomo I. Sección VIII. Historia de la odontología. Capítulos 1 al 10. Madrid: Smithkline Beecham, S.A., 1998.

6.    GONZÁLEZ IGLESIAS J. Historia Ilustrada de la Prótesis dental (I). Gaceta Dental. 1997; 75 febrero 36-44.

7.    GONZÁLEZ IGLESIAS J. Historia Ilustrada de la Prótesis dental (II). Gaceta Dental. 1997; 76 marzo, 16-24.

8.    FORCEN BAEZ A, RUIZ NAVAS MT, RAMOS CASTILLO MR, ROYO-VILLANOVA PEREZ ML. Estudio de las posiciones de lateralidad mandibular en un articulador semiajustable. Revista Europea de Odonto-Estomatología. 1997, IX (1): 23-28.

9.    FORCÉN  BÁEZ A, RUIZ NAVAS MT, ROYO-VILLANOVA PÉREZ ML. Transferencia craneomaxilar. Comparación de dos tipos de arcos faciales. Revista Europea de Odonto-Estomatología 1998; X: 39-42.

10.  FORCÉN  BÁEZ A, RUIZ NAVAS MT, ROYO-VILLANOVA PÉREZ ML. Arcos faciales. Nueva clasificación. Revista Europea de Odonto-Estomatología 1998; 10(2): 67-70.

11.  DAWSON PE. Evaluación, diagnóstico y tratamiento de los problemas oclusales. Barcelona: Salvat, 1991.

12.  KORNFELD M. Rehabilitación bucal. Procedimientos clínicos y de laboratorio. Buenos Aires: Mundi, 1972.

13.  POSSELT U. Fisiología de la oclusión y rehabilitación. Barcelona: Jims, 1973.

14.  CAMPOS A. Rehabilitación oral y oclusal. Madrid:Harcourt, 2000.

Articulators: a historical review

Alberto Forcén Báez, Ph. D., Juan F. Martínez- Lage Azorín, M.D., María-Teresa  Ruiz Navas, Ph.D.

Teaching Unit of Stomatologic Prostheses and Occlusion, University of Murcia Medical School, Hospital Morales Meseguer, 30008 Murcia, Spain.

 

Corresponding author: Alberto Forcén Báez.

Calle Oscura, 20.

30170 Mula. Murcia.

E-mail: aforcen@um.es

ABSTRACT

            We review the current use and indications of dental articulators. We provide a review on the evolution of the ideas on occlusion and the different articulator devices developed by the diverse researchers on the subject. We also analyze mandibular dynamics and its implications in presently used articulators.

KEY WORDS:

Articulators. Gnatology. Dental Occlusion

Acknowledgements

We very much appreciate Raúl Melendreras Ruiz, odontologist of this Faculty, for the preparation of the art work.

•1.     INTRODUCTION

The articulator is a mechanical device by means of which we can relate the models of the dental arc of the patients in order to realize diagnostic and therapeutic procedures outside of the mouth. Besides this, we can utilize the facial bows to transfer the same relation existing with the skull (with regard to the turn axis of the jaw and to a plane of reference) ^(1).

The articulator is an essential device in order to work at a certain level, although some treatments can be carried out without articulator. These devices emerged from the necessity of being able to imitate the mandibular movements outside of the patient mouth. The mandibular movements depend on the governing factors of the dental occlusion ^(2), from which we may distinguish four:

•·         Articular factors

•·         Dental factors

•·         Arc factors

•·         Muscular factors

The articular factors can only be modified when the surgery is utilized and they have to be adjusted in the articulators in order to restore the occlusion of the patient, once they have been acting on the dental and the arc factors.

 

•2.     PRECEDENTS

The history of the articulators is recent relatively. The dental prostheses had only a cosmetic and phonetic function until the publication of the book «Le Chirurgien Dentiste» by Pierre Fauchard in 1728. Once the mentioned book was published, the prostheses started to be used to eat. We may divide the history of the articulators ^(3-7) into three stages characterized by their conceptual differences:

            1^st .- At a first moment, several tools were developed in order to antagonize models: plaster keys. Philip Pfaff (1713-1766) was said to be the first author who created a plaster key in order to antagonize and articulate the models in 1756.

            2^nd .- Subsequently, instruments with an opening and closure axis are designed: Articulators of hinge. Most of the authors consider Jean Baptiste Gariot as the responsible of the creation of the first articulator of hinge in 1805. The first articulator which provided a lateral movement was the one presented by Daniel T. Evens en 1840 it is thought that it was made by James Cameron.

3^rd .- Finally, articulators that were based on scientific theories were created and they were called: Scientific articulators. This period started in 1858 approximately, when Bonwill enunciated the theory of the equilateral triangle, in which the intercondylar distance was of 10 cm and it forms an equilateral triangle with the interincisive point (figure 1). This geometric concept let him describe the condylar movements in the horizontal plane as pivotal movements around a condyle and the trajectory of the inferior incisives. Considering these data and the articulator described by Evens, Bonwill built an articulator to obtain a balanced occlusion (figure 2). This articulator had an even condylar trajectory, which never afforded complete balanced prostheses, until Walker (1896) transformed it aided by Bonwill’s descriptions, adding adjustable condylar guides (figure 3). Walker carried out a complex extrabuccal mechanism to record the course of the condylar trajectory.

In 1899, Grittman improved the concept of articulators, by increasing the space between the two arms, which always became parallel, which fixed the condilar trajectory on the upper arm (Fig. 4). Balkwill whose 1886 works were forgotten for a long time in a London’s library, stated that (1) the mandible twists during the opening and closure movements around an axis that courses through both condoles, (2) the jaw moves in block during the lateral movement and (3)the condoles slip downward and forward during mandible protrusion.

These proposals signaled a very important starting point for the study of the mandible dynamics, as until this moment, the existence of a mandible axis was unrecognized. In addition, Balkwill was the first to describe the condylar trajectory. This author designed an articulator called «Bite Frame» and used the instrument he had devised for measuring the condylar trajectory angle, known as face bow. Accordingly, we may consider Bonwill and Balkwill as the pioneers who gave birth to a body of knowledge in Occlusion science.

In 1900, Snow developed his face bow, basing on Balkwill’s work. We now may consider that the construction of the models in the articulator is more correct, as it relates the entire mandibular arc with the condyles, but it lacked a reference to a plane. The current face bows are based on their design. In addition, this researcher designed his own articulator (Fig. 5).

In 1902, Carl Christensen affirmed that the trace of backward separation by intrabuccal wax during movements of the mandible protrusion allows calculating the condylar slope and devised the rational articulator (Fig. 6).

Campion, in 1905, concluded that the models should be mounted on articulators, allowing that the rotation axis coincided with the opening and closure mandibular axis. He described the mandibular movement in two phases:

1. – the mandible turns around an axis that passes through both condyles.

 2. – in a second moment, the axis rotation is supplemented by a forward and downward translation displacement.

In 1907, Bennet described the in-block mandible movement towards the laterality side and observed that the no-working side condyle moves forwards, downwards and inwards, being the trajectory different when the condyle remains fixed or when the jaw moves in block towards the side of the laterality.

In 1913 Alfred Gysi improved the theory of the cylinders started by Bonwill and Balkwill and he designs the articulator Simplex. He said that the alterations of the temporomandibular articulation should be studied with models assembled on articulator and individual records and then they should be reproduced in the mentioned articulator to proceed to the diagnosis and the adequate treatment. Besides, he introduced the inclination of the incissal guide and the gothic arc tracer. By means of graphic records and mathematical calculus he achieves the instant centres of rotation in the different mandibular movements. There are six cylinder axes which govern the mandibular dynamics. The intersection of the cylinders axis of the opening and closure movements  and of the laterality movements is defined as the mandibular centre of rotation, which is situated in an anterior, inferior and lateral position to the intercondylar axis. It is a variable point in its location and, therefore, it is an instantaneous centre of rotation. The situation of this centre is justified, because it is the point or region that is less displaced in the mandibular movements. Besides, the vascular-nervous system which nourishes the mandible is joined to the bone approximately to this height (Spix spine). According to the theory of the cylinders the pure rotation is not considered, because the movement of openness and closure is not regarded as a whole.

According to the works by Von Spee (which describes the compensation curve which has its name in 1896) and the theory of Bonwill, Monson created the sphere theory, in 1918, developing an articulator that has not got an intercondylar axis. He considered that the lower dental arc is displaced above the upper one in a pendular way and it describes a part of the sphere whose centre is located on  crista galli apophysis and its turning circle would be 10, 4 cm. On the surface of this sphere the occlusal plane and both temporomandibular joints were also included. Villain also studied the sphere theory and he stated that the teeth were placed in the superior arc following a parabolic curve, converging its biggest axis towards an area situated three centimetres behind the nasion, which should be considered as the rotation centre in the mastication movements.

Rudolph Hanau (1921-1922) registered sagittal and lateral inclinations with wax intraoral records and he developed an articulator which is still used nowadays: H by Hanau model. The inclination of the condylar slope may be adjusted in such model, but it is rectilinear. He also developed the Kinoscopy with a double condylar mechanism and proposed a formula to calculate the Bennett angle.

                           Condylar trajectory

Bennett angle=   ……………………+ 12

                                    8

            In 1926 B.B. Mc Collum founded the Gnatologic Society in Los Angeles with H. Stallard and C.E. Stuart and they are creating the bases of Gnatology which studies the movements of ATM in order to measure, reproduce and use them as determiners of the diagnostic and treatment of occlusion. Mc Collum and Stuart built an articulator the Gnatograph that could duplicate in a real way the mandibular relations and the condylar movements so that the teeth occlude in an ideal way. They developed the cinematic facial arc in order to locate the axis of rotation and the pantography in order to adjust the articulators. From the beginning they advocated the balanced occlusion for the subjects with teeth. They rejected this concept thirty years later and they adopted the canine disclusion from D’Amico. This school bases the creation of the rehabilitation on the discovery of the hinge axis, recording and the reproduction of the axis movements and the realization of the occlusion morphology with these determining factors.

From 1955 to 1956 Stuart developed the articulator which has its name. It is an «arcon» articulator completely adjustable with its pantograph in order to adjust such pantograph. In 1958 the articulator Dentatus A.R.L. appeared and it was designed by Arne G. Lauritzen which is very similar to Hanau H2 and it has a slightly curved incissal shoot. It has a very small screw in order to measure the extent of the movements.

Stuart designs in 1964 an articulator semiadjustable arcon type where the intercondylar distance can be adjusted in three pre-established positions and with condylar and plane guides by Bennet and a straight incissal shoot.

The Denar house commercialized the Denar D.Y.A., in 1968 and it was designed by Niles Guichet. It is an adjustable articulator which can be adapted to plastic guides through a pneumatic pantograph in order to imitate the mandibular movements.

Later, electronic pantographs are developed where the results are taken from the system printer and they are adapted to the articulator.

•3.     BASIS OF THE ARTICULATORS

 

The most of the mandible movements does not follow any geometric pattern. By means of the articulator, we try to imitate the following basic mandible movements:

 

1.     Movement of opening and closure.

2.     Movement of protrusion.

3.     Movement of laterality.

 

1.     Movement of opening and closing

It is the only movement which follows a geometric pattern. When the jaw is in centric relation, the first moments of opening, approximately 12º, (Terminal Hinge Relation or THR) are realized according to the terminal hinge axis (Terminal Hinge or TH). If this capacity is overcome, while it is spinning, the condyle suffers a displacement, which generates an instant rotation axis in each new mandible position that it is only determinable in a mathematical way. (Figure 7)

The THR is reproducible in the articulators when the mechanical axis of the instrument coincides with virtual axis of the patient. This fact involves two events:

•·         The need to locate the rotation axis of the patient. The axis beepers are used and the projection of the axis is obtained on the skin.

•·         The need to transfer the superior jaw of the articulator in the same situation which has got according to this axis and a reference plane. For this reason, it is very important the use of facial bows.

The movement of opening and closure is so important, because it is concerned with the modification of the vertical dimension, whose consequences we will study subsequently.

2.     Movement of protrusion

            It is ruled by the condylar guide. When the mandible realizes a movement of protrusion, this guide generates a trajectory, which has got the shape of an extended «S» in italics, because any point located in the mandibular condyle(where it is included the rotation axis) is displaced downwards and forwards (figure 8).

            For this reason, when the mandible realizes a movement of protrusion, a separation of the back segments of the dental arc is produced. This phenomenon was described by Christensen according to the complete prosthesis and it is one of the methods used in order to adjust the condylar slope of the semiadjustable articulators.

            The pantography is utilized in order to determine the condylar trajectory. It is a technique used to draw the real trajectory of the jaw. Subsequently, the same trajectory of the articulator is tried to be reproduced.

            Summing up, the semiadjustable articulators let the adjustment of the condylar slope, which is straight generally (it is curve for some articulators, what it does not represent any disadvantage, because it is not the real one for the patient). The articulators which are fully adjustable let the adjustment of the condylar trajectory, being the movements of protrusion and the movements of the patient the same.

3.     Movement of laterality

It is the most difficult movement to conceive and to reproduce concerning the articulators (Posselt, 1973), because it is the most complex movement we may find (8).

            The factors that rule the laterality movements are:

I.              Trajectory of the nonworking side: The condyle of the nonworking side is displaced downwards, forwards and inside and it generates the trajectory of the nonworking side.

 

II.            Trajectory of the working side: The condyle of the working- side is lateralized and is liberated from the articular cavity, so that the jaw could turn. From this point, the condyle can be moved in any direction and if it was represented in the space, it would create a cone of condylar apex in whose base all the possibilities of movement were possible. It is normally displaced outside, upwards and backwards and it represents the movement of Bennet that takes place in all the jaw.

 

 

III.           Intercondylar distance or length of the back axis. It is the factor which has less significance in the movements of laterality (figure 9), because the variation in the width of the face among the different patients is small (Dawson, 1991) and the difference in the route of the cusps is not really important.

We may say that when a movement of laterality is realized, the jaw needs to move in block towards the side of the laterality (movement of Bennet), in order to allow the rotation of the condyle (De Pietro 1972). For this reason, the movement of rotation is not pure.

In the trajectory of the working side, the width of the movement is small, but it gives complexity to the movement of laterality. The semi-adjustable articulators do not normally allow fixing the direction of the Bennet movement, which will always be realized in the prolongation of the intercondylar axis in repose (position of centric relation). However, the shift angle lets the fixing of Bennet movement direction.

Besides this, there is an angle which is formed between the condyle trajectory in a protrusion movement and a laterality movement. This angle is called the Fisher curve angle and it has not got any clinic importance, because it cannot be adjusted in the habitual articulators.

Finally, we may point out that there are different procedures to adjust the Bennett angle, such as the use of standard figures, plastic records of the laterality movements or the utilization of formula which are dependent on the condylar slope, the axiography and the pantography.

4.     CLASSIFICATION OF THE ARTICULATORS

There are several classifications, because each author has realized a classification according to his/her point of view about occlusion (see table 1). We point out our categorization, as it is useful from a clinical point of view and it is divided into:

•·         Articulators that only let its setting on a certain setting.

•·         Articulators that allow modifying the vertical dimension.

The plaster keys do not have any opening and closure axis, so the superior element is independent from the inferior one. They have the same function that the following two articulators, but they are more uncomfortable to use.

The hinges have got a rotation axis, but they do not coincide with the opening and closure axis of the patient, so the axis only provides comfort in the realization of the prosthetic work, because the elements of the articulator are not separated,

The articulators of the average value present the condylar and incisal guides adjusted to certain standard values, even some of these articulators have also adjusted the Bennett angle. As they are standard values, the movements that reproduce do not coincide with the movements of the patient. It is possible to make an exception because some of them can admit a facial bow and therefore they can do cranium-jaw transference in the same relation that it keeps with the patient with regard to the rotation axis (9). In this way, the movement of opening and closure in the THR bow would be coincident with the movement of the patient, but only when we have located the real rotation axis. If we determine a standard axis, the movement will be approximate. The rest of the movements are not coincident with the movements of the patient and with any position because the values are standard. The coincidence will be rare. It is not reasonable to realize the manoeuvre of localization of the hinge axis and after that to work with the articulators of fixed guides.

The semiadjustable articulators only reproduce exactly the movement of opening and closure and some positions that we will use later for the adjustment of the instrument. So, when we register a protrusive position of for example 5 mm, for the adjustment of the angle of the condylar slope, the position of the models will coincide with the movements of the patient when we put the articulator in a distance of 5 mm. In other positions, there will not be any coincidence, but it will be approximate. In the same way, registers of laterality may be used to adjust the Bennett angle. For this reason, the movement realized by the articulator from the centric relation to the position of 5 mm, might not be able to coincide with the patient movement, although the articulator has curved condylar guides.

The adjustable articulators reproduce similar movements to the patient´s ones such as the movement of opening and closure in hinge terminal axis. The pantograph is used to make the adjustments. This characteristic will help us be more precise in the elaboration of prosthesis and it will not be necessary to overextend when an incisal or canine guide is realized in order to get disclusion.

5.     CLINICAL CONSIDERATIONS

 

A)    According to the articulators:

On the one hand, the classification realized lets us choose the most appropriate articulator concerned with what we want to achieve with the treatment.

 

If we use a hinge or an articulator of average values, we will be able to work with the maximal intercuspidation position, or in centric relation (if it has to do with a complete prosthesis made with a specific technique), but there will not be any possibility to modify the vertical dimension or to check the centric relation validity. If the articulator lets excursive movements, they will be very different to the patient’s ones, in such a way as isolated teeth, small bridges, and not very important prosthesis could be replaced  when the patient does not present any symptom or sign of occlusal illness whose treatment would be a different one.

On the other hand, most of the prosthetic treatments need an assembly of the prostheses at the maximal intercuspidation and the doubt which emerges has to do with the relation of the models’ assembly. There are two possibilities:

1.     Assembly at the maximal intercuspidation. If we make this assembly in the semiadjustable articulator, the movements of the articulator do not correspond to the movements of the patient and to the movements of closure and opening. We think that for this assembly, it is not necessary the use of a semiadjustable articulator.

2.     Assembly in centric relation and subsequent work at the maximal intercuspidation. In this case the transference is adequate according to the turn axis and a reference plane, but the movements are not the same to the patients’ ones (if we use a semiadjustable articulator) and they are the same with some positions. The advantage of this method is that it lets study the terminal retrusive trajectory in order not to leave any interference in it and in the trajectory of the working side.

The easiest situation is the one where we want to realize a study in occlusion or rehabilitation. We will proceed to locate the turn axis and with the help of an axis-orbital facial arc, the cranial maxilar transference is made in at least a semiadjustable articulator.

B)    According to the facial arcs:

 

The cranial maxilar transference may be realized according to an arbitrary axis or the real turn axis. We think that the different facial arcs may behave in two ways depending on where the posterior element is applied, independently of how they are built mechanically. In order to transfer the real turn axis, we will need to locate the axis in the patient (locators such as Almore’s and Stuart’s locators) and to transfer the real turn axis through the facial arc. ⁽¹⁰⁾

If the posterior element, which is located previously through a locator device, is applied in the real turn axis, we will find an axis-orbital facial arc. If the mentioned arc is situated in a standard reference, for instance in a distance of 11mm in front of  the tragus in a line that binds this and the eye’s commissure, then we will find with a standard reference, being this  craneomaxilar transference similar to the one which we had made with a facial arc of intaauricular olives.

            In addition to this, we may indicate that the existence of the turn axis provides us with a wide variety of advantageous characteristics:

•·         It facilitates the assembly of models as it is used as a subsequent reference.

•·         It lets the modification of the vertical dimension.

•·         It makes possible the validity of the record of the centric relation: two records of the centric relation will coincide if we are situated in the closure arc.

•·         It will not be necessary to make adjustments in the mouth (Kornfeld, 1972) if the prosthesis has been adjusted in the articulator where the turn axis has been transferred. This is what we know as reassembly and occlusal adjustment of the prosthesis.

It is not always necessary to use an anterior reference of the facial arcs. We will use it in the following cases:

1.     When the inclination angle of the condylar trajectory is adjusted through axiography.

2.     When we work with the adjusted articulator at a certain average for example 40º sexagesimal.

3.     When we use values got in previous explorations for the realization of a prosthetic work and in the realization of rehabilitation.

4.     When we wish to keep the value of the inclination angle of the condylar trajectory in the medical history of the patient, determined through intrabuccal registers, in order to use it in subsequent situations.

5.     When facial arcs of olives are used and the preceding part cannot be modified, because the axis does not coincide with the subsequent reference of the arc and the position of the axis and the occlusal plane change.

 

Nevertheless, in most of the cases where the assembly of models in an articulator is realized to make a study of occlusion or to make a certain prosthetic treatment, it is not necessary the use of the precedent element of the facial arc. In this case, the adjustment of the angle of the condylar slope is realized in the articulator through wax intrabuccal recordings and the only interesting aspect is that the disclusion produced in the articulator may be similar to the patient’s one in a protrusive position.

Finally, when facial axis-orbital arcs are utilized such as Almore’s one, it is necessary to use articulators which have an extension of the turn axis, because the articulator has to find the facial arc otherwise we could run the risk of modifying the skull-maxilar transference.

 

6.     CONCLUSIONS

We may consider that it is enough to realize an assembly at the maximal intercuspidation to do most of the prosthetic works by using a hinge or an articulator of fixed guides, except for the case of occlusal problems (11).

In those situations where we have to realize a modification of the intermaxilar relations (occlusal rehabilitation) (12, 13, 14) or when there is not a relation at the maximal intercuspidation, we will have to locate the turn axis and to make an assembly of models in a semiadjustable or an adjustable articulator. An example would be a toothless patient (unimaxilar or bimaxilar) who has been treated with implants.

Finally, we regard the huge development produced in the new technologies as an important aspect for the occlusion studies, because they make the mentioned studies easier, more standardized and reliable and they let reduce the human mistake.

Summing up, the study of the development of the articulators through history makes us think about the small advance in the diagnostic and therapeutic field in stomatologic prosthesis.

7.     BIBLIOGRAPHY

 

•1.     ASH MA, RAMFJORD SP. Oclusión funcional. México: Interamericana, 1984.

•2.     FORCÉN BÁEZ A, RUIZ NAVASMT, ROYO-VILLANOVA PÉREZ ML.Dinámica mandibular. Factores rectores de la oclusión dentaria. Revista Europea de Odonto-Estomatología 2001; 13(2):73-78.

•3.     DORIER, M. Encyclopédie médico-chirurgicale, Stomatologie. París. Tomo VII, 1961.

•4.     GONZÁLEZ IGLESIAS J. Historia Ilustrada de la Prótesis dental (III). Gaceta Dental. 1997; 77 abril 22-30.

•5.     GONZÁLEZ IGLESIAS J, ROMERO MAROTO M. Tratado de Odontología. Tomo I. Sección VIII. Historia de la odontología. Capítulos 1 al 10. Madrid: Smithkline Beecham, S.A., 1998.

•6.     GONZÁLEZ IGLESIAS J. Historia Ilustrada de la Prótesis dental (I). Gaceta Dental. 1997; 75 de febrero 36-44

•7.     GONZÁLEZ IGLESIAS J. Historia ilustrada de la Prótesis dental (II). Gaceta Dental. 1997; 76 marzo, 16-24.

•8.     FORCÉN BAEZ A, RUIZ NAVAS MT, RAMOS CASTILLO MR, ROYO-VILLANOVA PÉREZ ML. Estudio de las posiciones de lateralidad mandibular en un articulador semiajustable, Revista Europea de Odonto-Estomatología. 1997, IX (I): 23-28.

•9.     FORCÉN BAEZ A, RUIZ NAVAS MT, ROYO-VILLANOVA PÉREZ ML. Transferencia craneomaxilar. Comparación de dos tipos de arcos faciales. Revista Europea de Odonto-Estomatología 1998; X: 39-42.

•10.  FORCÉN BAEZ A, RUIZ NAVAS MT, ROYO-VILLANOVA PÉREZ ML. Arcos faciales. Nueva clasificación. Revista Europea de Odonto-Estomatología 1998; 10 (2): 67-70.

•11.  DAWSON PE. Evaluación, diagnóstico y tratamiento de los problemas oclusales. Barcelona: Salvat, 1991.

•12.  KORNFELD M. Rehabilitación bucal. Procedimientos clínicos y de laboratorio. Buenos Aires: Ed.Mundi, 1972.

•13.  POSSELT U. Fisiología de la oclusión y rehabilitación. Barcelona: Editorial Jims, 1973.

•14.  CAMPOS A. Rehabilitación oral y oclusal. Madrid: Harcourt, 2000.

 

Restauração de dentes com tratamento endodôntico: importância da estrutura dentária remanescente

Restoration of endodontically treated teeth: importance of the remaining tooth structure

Irene Pina-Vaz¹, Joana Barros², Rita Noites², Manuel Fontes de Carvalho¹, Alfonso Villa-Vigil³, José Lordelo⁴ 

¹ MD, PhD. Department of Endodontics, Faculty of Dental Medicine, University of Porto, Portugal.

² MD, PhD student, Department of Endodontics, Faculty of Dental Medicine, University of Porto, Portugal.

³ MD, PhD. Department of Dental Pathology and Terapeutics. Dental Materials. Dental Anatomy. Escuela de Estomatología de la Universidad de Oviedo.

⁴ MD, PhD. Department of Prosthetics, Faculty of Dental Medicine, University of

 Porto, Portugal.

Corresponding author:
Irene Pina-Vaz
Faculdade de Medicina Dentária da Universidade do Porto
Rua Dr. Manuel Pereira da Silva
4200-392 Porto
Portugal
Telef.: 00 351 225 501 522
Fax: 00 351 225 507 375
 e-mail: igapv@sapo.pt
 

Abstract

This paper aims at doing a literature review to present the current knowledge about factors that influence the success of the restorative procedures of endodontically treated teeth. The basic search process included a systematic review of the PubMed/Medline database for dental journals between 1985 and 2010 using single or combined key words to obtain the most comprehensive list of references. Some references of relevant papers (references of the references) completed the review. Conclusions of the minimal tissue sacrifice, especially in the cervical area, so that a ferrule effect can be created are drawn.

Key words: Ferrule; endodontically treated tooth; post and cores; dental restoration.

Resumo

O objectivo desta revisão bibliográfica foi reunir os conhecimentos mais actuais sobre os critérios que podem influenciar uma restauração previsível, em dentes com tratamento endodôntico. A pesquisa incluiu uma revisão sistemática da base de dados PubMed/ Medline de revistas de Medicina Dentária entre 1985 e 2010 usando as palavras-chave simples ou combinadas para obter a melhor lista de referências. São feitas considerações sobre a importância da estrutura dentária remanescente, especialmente a nível cervical, de modo a poder ser criado o efeito «ferrule».

Palavras-chave

Ferrule, dente com tratamento endodôntico, espigões e cotos, restauração.

 

Introdução

Os novos materiais e técnicas de tratamento dos canais radiculares tornaram o resultado do tratamento endodôntico mais previsível e com uma alta taxa de sucesso, levando a um número aumentado de dentes que necessitam ser restaurados.

Muitos são os estudos^1,2,3 sobre os factores que influenciam o resultado do tratamento endodôntico. Além dos factores associados com o paciente ou com os aspectos anatómicos do dente e patologia prévia (pré-operatórios), ou os relacionados com as técnicas de instrumentação ou soluções irrigadoras (operatórios), são de realçar os pós-operatórios, relacionados essencialmente com a restauração do dente e o seu impacto no sucesso do tratamento ^4,5.

A selecção dos dentes para o tratamento endodôntico está frequentemente assente em características do paciente e aspectos anatómicos do dente ⁶. É fundamental, contudo, assegurarmo-nos também da restaurabilidade do dente em questão. Complicações, tais como a perda do espigão ou coto ou a fractura da estrutura coronária ou radicular podem ocorrer, influenciadas por vários factores, incluindo a quantidade de dentina remanescente, direcção das forças oclusais e forma ou material do espigão ^{7, 8, 9}.

Uma perda substancial de estrutura dentária coronária pode, assim, condicionar o sucesso do tratamento, sendo por isso fundamental valorizar este aspecto, antes mesmo de ser iniciado o tratamento endodôntico radical ^9-13.

As orientações para a restauração dos dentes com tratamento endodôntico são, por vezes, controversas. Não há muitos estudos de onde resultem critérios bem definidos, com base em evidência científica ou, então falta consenso sobre as indicações propostas, limitando-se, muitas vezes, os clínicos a decidirem por uma ou outra opção, segundo a sua experiência.

O objectivo desta revisão bibliográfica é determinar alguns dos factores chave que permitam ao clínico tomar decisões, na base da melhor evidência científica e no interesse do paciente.

 

Alterações biomecânicas dos dentes pós-tratamento endodôntico

As alterações biomecânicas dos dentes, especificamente relacionadas com a perda de vitalidade ou resultantes de procedimentos endodônticos, são temas confusos e têm sido abordados de modo controverso, do ponto de vista clínico.

Com a perda de vitalidade ocorre uma alteração na composição do dente, nomeadamente no conteúdo em água, a qual não parece, contudo, fazer diminuir a sua força compressiva ou tênsil. Também não parece existir qualquer outra evidência de alteração química devido à remoção do tecido pulpar ⁷.

Em relação às características físicas da dentina não existem diferenças entre o dente vital e não-vital, nos valores da sua microdureza ⁷. Não há dados científicos que provem que os dentes endodonticamente tratados sejam mais frágeis.

 As maiores alterações biomecânicas dos dentes, devido ao tratamento endodôntico, são, por outro lado, atribuídas à perda de estrutura dentária. Os dentes com tratamento endodôntico sofrem uma perda significativa, nomeadamente ao nível da estrutura coronária, devido à existência de lesões de cárie, sobretudo quando estas implicam a perda das cristas marginais dos dentes ^7,13,14,15,e também à realização da cavidade de acesso. Ao nível da dentina radicular, a instrumentação e a irrigação também provocam perda de estrutura e a sua resistência é reduzida de um modo proporcional à perda dessa mesma estrutura dentária ^7,16,17,18. Produtos usados na irrigação, tais como peróxido de hidrogénio, hipoclorito de sódio ou EDTA e outros quelantes parecem reduzir, de modo significativo, a microdureza da dentina^16,17, ocorrendo esta perda com maior intensidade à medida que aumenta o tempo de contacto¹⁸.

Materiais e técnicas restauradoras

Há uma grande variedade de materiais e técnicas para a restauração dos dentes com tratamento endodôntico. Entre os factores que influenciam o tempo de vida de uma restauração, num dente com tratamento endodôntico, salientam-se a quantidade de esmalte e dentina renanescentes, as propriedades dos materiais restauradores e o desenho da preparação dentária.

Os espigões intra-radiculares, frequentemente utilizados, são geralmente justificados como sendo um método de reforço ¹⁹, conceito este que tem vindo a ser posto em causa ^19,20,21. Dentes restaurados com espigões intra-radiculares apresentam áreas de tensão localizadas, devido à rigidez do material, quando comparados com outros dentes sem espigão, os quais revelam um padrão de tensão mais uniforme ²². Como resultado, em condições clínicas, os espigões parecem comportar-se como amplificadores de tensão, causando áreas de stress localizadas. As altas concentrações de tensão na dentina podem afectar a longevidade da estrutura dentária remanescente enquanto as altas concentrações nos espigões podem danificar estes ²². Assim, dentes já enfraquecidos pelo próprio tratamento endodôntico, com perda de estrutura devido à cavidade de acesso e instrumentação, poderão ficar ainda mais fragilizados com a colocação do espigão (Fig. 1 e 2).

A colocação de um espigão só deve, assim, ser considerada quando não existe outra opção de retenção para o coto, considerando que um dente assim tratado pode ter uma maior probabilidade de fracturar, no futuro. A remoção de estrutura dentária para a inserção do espigão deve ser mínima, não devendo nunca a sua colocação justificar-se no desejo de reforçar o dente. É fundamental a quantidade de dentina saudável remanescente para um bom prognóstico, em termos de restauração ^{13,20,22,23,24}.

 A falta de conhecimento dos conceitos biomecânicos envolvidos pode ser responsável por algumas das complicações que surgem com estes tratamentos^7,22,25. Contudo, há ainda um grande número de casos, particularmente de monorradiculares, cuja restauração necessita da colocação de um espigão. Nestes casos parâmetros como o comprimento, o material, o diâmetro, a configuração e a rugosidade de superfície podem afectar as suas propriedades mecânicas ^{8,22,23,25-30}. O material dos espigões tem um efeito significativo na concentração de tensão, dependendo estas do seu módulo de elasticidade. Há uma tendência crescente para se utilizarem materiais cujas propriedades mecânicas sejam próximas às do tecido dentário, tanto para espigões como para cotos, obtendo-se assim uma melhor distribuição das forças de tensão ^22,31,32.

No entanto, na presença de uma coroa assente em dentina hígida, com a existência de um anel ou colar em torno da estrutura dentinária cervical — efeito «ferrule», o tipo de espigão subjacente, poderá ser de menor importância nas tensões desencadeadas ^13,22. O efeito do material do espigão e do coto é ainda contoverso ^20,27,32,33. Segundo alguns estudos, nem todo o tipo de espigão e coto se comporta do mesmo modo, quanto à resistência dos dentes à fractura, independentemente de existir ou não o efeito «ferrule».

 

Efeito anel – Ferrule

Uma «ferrule» é definida como um anel metálico ou cápsula utilizada para reforçar a extremidade de um tubo ou bastão ³⁴. O efeito «ferrule» poderá ser definido por uma coroa com um colar metálico de 360º que circula as paredes paralelas de dentina e se estende até ao ombro da preparação ³⁵. O objectivo da «ferrule» é evitar a fractura do dente, contrapondo as forças de alavanca, o efeito cunha de espigões cónicos e as forças laterais exercidas durante a inserção do espigão ^{10,12,22,35,36,33}. Além disso protege a integridade do selamento promovido pela cimentação da coroa ^25,33. (Fig. 3)

A manutenção da maior estrutura coronária possível é, deste modo, muito importante para aumentar a resistência do dente ^13,35. Um dos factores que afecta decisivamente a forma de resistência do dente preparado é a existência de dentina coronária suficiente para criar o efeito «ferrule» ou anel. Foi observado que dentes com este anel, sofrem mais frequentemente um padrão de fractura horizontal, enquanto dentes sem anel exibem, preferentemente, padrões de fractura vertical com consequências catastróficas ^11,12.

A presença de, pelo menos 1mm de estrutura dentária coronária, acima da margem da coroa, aumenta substancialmente a resistência à fractura de dentes com tratamento endodôntico ^31,35, enquanto um contra-bisel na junção dente/coto ou margem da coroa parece ser ineficaz ³⁵. Considerando, contudo, que a «ferrule» só é eficaz quando as paredes dentinárias estão muito próximas do paralelismo e permitindo uma certa transição arredondada das paredes para as margens da preparação, parece prudente aceitar 1,5 mm a 2mm como comprimento dentinário clínico mínimo ^11,23. Segundo alguns autores ^36,37, quanto maior for o tamanho da «ferrule», correspondendo a um aumento em altura da dentina coronária, maior será a resistência à fractura destes dentes, ao contrário de outros ^27,31,38, cujos resultados sugerem que o aumento da dentina coronária não aumenta significativamente a resistência à fractura, pelo menos, com alguns materiais constituintes dos espigões ^27,31. Referem os primeiros ³⁷ que a altura da «ferrule» deve ser calculada individualmente, para cada caso, baseado no diâmetro vestibulo-lingual da preparação, devendo esta ser superior ao raio de rotação da coroa. À medida que aumenta a altura da «ferrule» o deslocamento e rotação da coroa diminuem, ocorrendo o máximo desta redução quando a altura da «ferrule» alcança 1,5mm. Em todo o caso, embora uma «ferrule» curta possa não resistir tão eficazmente ao deslocamento, vai contudo reduzir o braço axial da força de rotação e isto resultará em redução das forças sobre o espigão, reduzindo o potencial de desagregação do cimento e fractura ou deslocação do espigão ^25,37.

Em relação à espessura da estrutura dentária axial, na margem da coroa, não existe correlação entre esta (para além de 1mm) e a resistência à fractura ³⁰. Considera-se contudo que é importante a espessura de 1mm como mínimo, particularmente nas paredes vestibular e lingual ^{23, 35}.

O apoio dado pela extensão coronária da estrutura dentinária, acima do ombro da coroa, é determinante porque o comprimento desta é crucial para o sucesso da restauração de dentes com tratamento endodôntico. O aumento da coroa clínica pode, em certos casos ser obtido cirurgicamente ou por extrusão ortodôntica da raiz, devendo ter-se em atenção o risco de poder ocorrer uma proporção coroa-raíz inadequada, além da perda de estrutura dentária resultante da definição mais apical da linha de acabamento ³⁸. É necessário um equilíbrio entre a dimensão da «ferrule» obtida e a estrutura radicular remanescente ^11,38.

O profissional deve, assim, avaliar o comprimento da raiz. Se a raiz é demasiado curta ou existe uma proporção coroa-raiz desfavorável, o dente pode não ser. Os factores que contribuem para um pior prognóstico são assim: estrutura dentária coronária insuficiente, má proporção coroa-raiz e um comprimento de raiz inadequado para a sua extrusão ^35,39. Quando não estão reunidas as condições que permitam um prognóstico mais favorável, outro dente ou procedimento terapêutico deve ser seleccionado.

Critérios para uma restauração com sucesso previsível

É importante definir os critérios, com fundamento científico, que permitam ao clínico identificar os dentes que possam ser restaurados, com um alto nível de previsibilidade ²³. A altura da «ferrule» vai ser influenciada pelo espaço biológico, isto é, a altura de tecido conjuntivo de inserção e ligamento epitelial acima da crista alveolar ^{11, 23}.

Para um dente endodonticamente tratado, que não requer um espigão os requisitos são:

• Espaço biológico + Comprimento do anel («ferrule») i.e. 4,5 mm de estrutura dentária supra-óssea e um mínimo de 1 mm de espessura de dentina; sendo que os 4,5 mm correspondem a 2,5 mm de espaço biológico, ou seja, o espaço entre a crista óssea e a margem da retenção e os 2 mm à zona de anel ²³.

 

Para um dente endodonticamente tratado, que requer espigão:

• É preciso, para além dos requisitos anteriores, um comprimento de raiz suficiente para permitir um selamento apical de 4 mm e um comprimento de espigão, apicalmente à margem da coroa, igual ao comprimento da coroa.

Os Médicos Dentistas devem assim ser conservadores quando preparam os dentes, para assegurar um efeito anel adequado proporcionando assim uma maior resistência. A indicação mais frequentemente aceite para a «ferrule» é uma altura mínima de 1,5 mm a 2 mm de estrutura dentária intacta, acima da margem da coroa nos 360º ²⁵. Não deve permanecer o conceito de que dentes endodonticamente tratados podem ser «preparados à vontade», uma vez que, não há perigo de afectar a polpa e que assim poderia obter-se um melhor efeito estético nestes casos.

Espessura da dentina residual após preparação para espigão

Kutler ⁴⁰ mostrou que, após o tratamento endodontico, a espessura da parede mesial do canal distal dos molares inferiores é inferior a 1 mm, em 82% dos casos. Destas observações resulta um risco significativo de perfuração quando se prepara o canal distal para a colocação de espigões. O espaço para o espigão, nestes dentes deve, no máximo, limitar-se ao espaço do canal preparado endodonticamente ⁴⁰. Após secção das raízes distais de molares tratados endodonticamente, a 3 mm, a 5 mm e a 7 mm do apéx verificou-se que a espessura média de dentina, do lado da furca, era inferior a 0,8 mm nos três níveis ⁴¹. Observou ainda que, à distância de 5mm do apéx existe 1mm de espessura de dentina, antes da preparação para o espigão, em caninos, incisivos superiores, pré-molares inferiores e raízes palatinas dos molares superiores, existindo muito menos de 1 mm nas restantes raízes. Estes dados reforçam a necessidade de uma avaliação cuidadosa de cada raiz antes da preparação para o espigão.

 

Taxa de êxito dos tratamentos

Uma vez que o objectivo do tratamento dentário é a preservação da dentição, quando pensamos na selecção do melhor tratamento devemos ponderar sobre qual o sucesso previsível das várias opções terapêuticas a que podemos recorrer. A avaliação do resultado do tratamento pode ser crítica para a selecção apropriada.

Em relação ao tratamento endodôntico, um estudo realizado num grande número de indivíduos, ao longo de oito anos (onde o sucesso é atribuído pela taxa de retenção dos dentes na boca) verificou-se um êxito de 97% ⁴². A incidência combinada de ocorrências adversas tais como retratamentos, cirurgias apicais e extracções foi de 3%, tendo a maior parte surgido três anos após o fim do tratamento.

O tratamento endodôntico é pois um tratamento altamente previsível nos nossos dias, com taxas de sucesso que rondam os 90% ou mais, logo é uma boa opção quando o doente apresenta os requisitos para um bom prognóstico. Contudo, poucos estudos sobre o resultado dos dentes com tratamento endodôntico, referem o tipo de restaurações coronárias dos mesmos, o que pode implicar que o fracasso neles referido não seja atribuível ao tratamento endodôntico mas a restaurações inadequadas ^42,43.

Quando não está indicado o tratamento endodôntico temos de recorrer a tratamentos alternativos. O debate implantes versus tratamento endodôntico surge então como sendo ainda um tema controverso⁴⁴.

Um dos critérios por vezes abordado para a preferência dos implantes é a expectativa de criar condições para um melhor resultado estético. Contudo, alguns autores ⁴⁵ referem uma incidência de complicações estéticas, no que diz respeito aos implantes, superior à de fracassos mecânicos. Porque os implantes unitários são geralmente colocados em zonas anteriores, vários factores estéticos e funcionais devem ser considerados. A colocação incorrecta dos implantes nesta área pode levar a problemas de difícil resolução, comprometendo a higiene oral e afectando, consequentemente, a saúde dos tecidos gengivais em torno dos implantes e um mau resultado estético ⁴³.

Embora com algumas imprecisões nos estudos, tempos de observação diferentes e critérios de sucesso mal definidos, podemos retirar da literatura que os implantes tal como o tratamento endodôntico são um procedimento previsível com taxas de sucesso comparáveis ^43,44,46.

Não é pois pela taxa de sucesso de cada um dos tratamentos que vamos fundamentar a nossa opção terapêutica. Os critérios poderão passar pela restaurabilidade protética do dente, por ex. pela qualidade do osso, exigência estética, avaliação do custo/benefício, factores sistémicos, potenciais reacções adversas e pelas preferências do paciente. Os critérios para a selecção do tratamento para um dente comprometido não estão ainda claros, nem tão pouco a definição de dente comprometido. Contudo, uma exposição de indicações, contra-indicações, riscos e benefícios de um implante unitário e de um dente natural restaurado tem uma grande importância, se queremos apresentar ao paciente uma avaliação cuidada das opções de tratamento, para a obtenção de um verdadeiro consentimento informado ⁴³.

Devemos distinguir um dente comprometido de um dente em «último estádio de fracasso» ⁴³. É definido como um estado patológico que não pode ser reparado com sucesso com terapêuticas reconstrutivas, incluindo o tratamento endodontico e retratamento, continuando a exibir alterações patológicas progressivas e disfunção clínica. O tratamento destes dentes inclui a sua exodontia restaurando a função com a colocação de prótese removível ou fixa ou mesmo uma restauração implanto-suportada.

Os factores que ditam uma correcta selecção de um procedimento em detrimento do outro em cada caso particular não estão, quanto a nós, ainda bem definidos nos estudos clínicos. Uma análise de estudos sobre implantes unitários indica que complicações endodônticas, traumatismos e cáries são comunmente citadas como causas que levam à extracção dentária e substituição por implantes unitários ⁴³.

Em vários estudos ^47,48,49, são referidos casos de lesão periapical que persiste após o tratamento endodôntico. Nesses casos os dentes foram extraídos e substituídos por implantes sem recorrer a outras modalidades alternativas de tratamento, tais como o retratamento e cirurgia apical. Contrariamente à preponderância da evidência, a presença de lesões periapicais está, cada vez mais, a ser usada como recomendação para a extracção dentária e colocação imediata de implantes ⁴³.

Os estudos também indicam que uma parte dos dentes substituídos por implantes tinha sofrido traumatismos ⁴³. Um dos exemplos são dentes com fracturas horizontais, situação que na maior parte dos casos o tecido pulpar permanece vivo. A maior parte destas fracturas horizontais não requer qualquer intervenção, mas quando necessária intervenção ocorre uma resposta favorável ao tratamento endodôntico, não devendo ser indicação de colocação de implante a primeira opção ⁴³. Quer o tratamento endodôntico quer os implantes unitários são muitas vezes tratamentos propostos aos pacientes, com o mesmo tipo de problemas. No entanto, devem fazer-se estudos mais profundos que permitam encontrar indicações precisas e apropriadas para o tratamento endodontico e para a colocação de implantes, observando-se os casos de modo multidisciplinar, na tentativa de adequar o melhor possível cada tratamento a cada diagnóstico clínico ⁴⁶.

 

Conclusão

Podemos concluir que as consequências da perda de vitalidade de um dente são mínimas no que se refere às propriedades físicas da dentina. A preparação da cavidade de acesso, a instrumentação e irrigação, bem como alguns produtos de medicação intracanalar durante os procedimentos endodônticos e ainda, a colocação de espigões podem reduzir a resistência do dente.

A preservação da maior quantidade de estrutura dentária possível, particularmente a nível cervical, para criar o efeito «ferrule», é crucial para optimizar o comportamento biomecânico do dente restaurado.

O uso de espigões só é necessário quando há dificuldades de retenção do coto, sendo, neste caso, de preferir aqueles cujo material tem propriedades físicas próximas das da dentina (espigões de fibra e resina).

Deve haver, contudo, um equilíbrio, sendo errado procurar o efeito «ferrule» a qualquer preço, nomeadamente á custa da perda de mais estrutura dentária ou tornando a proporção coroa/raiz inadequada a uma restauração com sucesso. Nesse caso outras opções de tratamento deverão ser consideradas.

 

Bibliografia

1. Chandra A. Discuss the factors that affect the outcome of endodontic treatment. Aust Endod J 2009; 35: 98-107.

2. Kirkevang L-L, Horsted-Bindsley P. Technical aspects of treatment in relation to treatment outcome. Endodontic Topics 2002; 2: 89-102.

3. Ng Y-L, Mann V, Rahbaran S, Lewsey J, Gulabivala K. Outcome of primary root canal treatment: systematic review of the literature – part 2. Influence of clinical factors. Int End J 2008; 41: 6-31.

4. Heling I, Gorfil C, Slutzky H, Kopolovic K, Zalkind M, Slutzky-Goldberg I. Endodontic failure caused by inadequate procedures: Review and treatment recommendations. J Prosthet Dent 2002; 87: 674-678.

5. Ray HA, Trope M. Periapical status of endodontically treated teeth in relation to the technical quality of the root filling and the coronal restoration. Int End J 1995, 28; 1:12-18. 

6. American Association of Endodontists, Web site: www.aae.org.

7. Dietschi D, Duc O, Krejci I, Sadan A. Biomechanical considerations for the restoration of endodontically treated teeth: a systematic review of the literature – Part1. Composition and micro- and macrostructure alterations. Quintessence Int 2007; 38:733-743.

8. Fuss Z, Lustig J, katz A, Tamse A. An evaluation of endodontically treated vertical root fractured teeth: impact of operative procedures. J Endod 2001; 27: 46- 48.

9. Cheung W. A review of the management of endodontically treated teeth. Post, core and the final restoration. JADA 2005; 136: 611-619.

10. Nagasiri R, Chitmongkolsuk S. Long-term survival of endodontically treated molars without crown coverage: A retrospective cohort study. J Prosthet Dent 2005; 93(2): 164-170.

11. Stankiewicz NR, Wilson PR. The ferrule effect: a literature review. Int End J 2002; 35(7): 575-581.

12. Barkhordar RA, Radke R, Abbasi J. Effect of metal collars on resistance of endodontically treated teeth of root fracture. J Prosthet Dent 1989; 6: 676-678.

13. Assi D, Gorfil C. Biomechanical considerations in restoring endodontically treated teeth. J Prosthet Dent 1994; 71: 565-567.

14. Reeh ES, Messer HH, Douglas WH. Reduction in tooth stiffness as a result of endodontic and restorative procedures. JOE 1989; 15(11): 512-516.

15. Panitvisai P, Messer HH. Cuspal deflection in molars in relation to endodontic and restorative procedures. J Endodon 1995; 21: 57-61.

16. Saleh A.A., Ettman W.M. Effect of endodontic irrigation solutions on microhardness of root canal dentine. J Dent 1999; 27: 43-46.

17. Cruz-Filho AM, Sousa-Neto MD, Saquy PC, Pécora JD. Evaluation of the effect of EDTAC, CDTA and EGTA on radicular dentin microhardness. J Endodo 2001; 27: 183-184.

18. Hülsman M, Heckendorff M, Schäfers F. Comparative in-vitro evaluation of trhee chelator pastes. Int End J 2002; 35: 668-679.

19. Ho MH, Lee SY, Chen HH, Lee MC. Three-dimensional finite element analysis of the effects of posts on stress distribution in dentin. J Prosthet Dent 1994; 72: 367-373.

20. Kutesa-Mutebi A, Osman YI. Effect of the ferrule on fracture resistance of teeth restored with prefabricted posts and composite cores. African Health Sciences 2004; 4(2): 131-135.

21. Heydecke G, Butz F, Strub JR. Fracture strength and survival rate of endodontically treated maxillary incisors with approximal cavities after restoration with different post and core systems: an in-vitro study. J of Dentistry 2001; 29: 427-433.

22. Joshi S, Mukherjee A, Kheur M, Mehta A. Mechanical performance of endodontically treated teeth. Finite elements in Analysis and Design 2001; 37: 587-601.

23. McLean A. Criteria for the predictably restorable endodontically treated tooth. J Can Dent Assoc 1998; 64: 652-6.

24. Trope M, Maltz DO, Tronstad L. Resistance to fracture of restored endodontically treated teeth. Endo Den Traumatol 1985; 1(3):108-111.

25. Morgano SM, Rodrigues AHC, Sabrosa CE. Restoration of endodontically treated teeth. Dent Clin N Am 2004; 48: 397-416.

26. Yang H-S, Lang LA, Molina A, Felton DA. The effects of dowel design and load direction on dowel-and-core restorations. J Prosthet Dent 2001; 85: 558-67.

27. Zhi-Yue L, Yu-Xing Z. Effects of post-core design and ferrule on fracture resistance of endodontically treated maxillary central incisors. J Prosthet Dent 2003; 89: 368-73.

28. Heydecke G, Butz F, Hussein A, Strub JR. Fracture strength after dynamic loading of endodontically treated teeth restored with different post-and-core systems. J Prosthet Dent 2002; 87: 438-445.

29. D’Arcangelo C, Angelis F, Vadini M, D’Amario M, Caputi S. Fracture resistance and deflection of pulpless anterior teeth restored with composite or porcelain veneers. J Endod 2010; 36 (1): 153-156.

30. Chatvanitkul C, Lertchirakarn V. Stress distribution with different restorations in teeth with curved roots: A finite element analysis study. J Endod 2010; 36 (1): 115-118.

31. Oliveira JA, Pereira JR, Valle AL, Zogheib V. Fracture resistance of endodontically treated teeth with different heights of crown ferrule restored with prefabricated carbon fiber post and composite resin core by intermitent loading. Orel Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2008; 106: e52-e57.

32. Hayashi M, Takahashi Y, Imazato S, Ebisu S. fracture resistance of pulpless teeth restored with post-cores and crowns. Dental Materials 2006; 22: 477-485.

33. Morgano SM, bracket SE. Foundation restorations in fixed prosthodontics: Current knowledge and future needs. J Prosthet Dent 1999; 82: 643-57.

34. Pollar E, Liebeck H. The Oxford paperback Dictionary, Oxford University press, 4^th ed; 1994.

35. Sorensen JA, Engelman MJ. Ferrule design and fracture resistance of endodontically treated teeth. J Prosthet Dent 1990; 63: 529-536.

36. Pereira JR, Ornelas F, Conti PCR, do Valle AL. Effect of a crown ferrule on the fracture resistance of endodontically treated teeth restored with prefabricated posts. J Prosthet Dent 2006; 95: 50-4.

37. Ichim I, Kuzmanovic V, Love RM. A finite element analysis of ferrule design on restoration resistance and distribution of stress within a root. Int End J 2006; 39: 443-452.

38. Gegauff AG. Effect of crown lengthening and ferrule placement on static load failure of cemented cast post-cores and crowns.  J Prosthet Dent 2000; 84: 169-79.

39. Grossmann Y, Sadan A. The prosthodontic concept of crown.t.root ratio:A review of the literature. J Prosthet Dent 2005; 93:559-562.

40. Kutller S, McLean A, Dorn S, Fischzang A. The impact of post space preparation with gates-glidden drills on residual dentin thickness in distal roots of mandibular molars. J Am Dent Assoc 2004; 135: 903-909.

41. Ouzonian ZS, Schilder H. Remaining dentin thickness after endodontic cleaning and shaping before post space preparation. Oral Health 1991 (Nov.);13-15.

42. Salehrabi R, Rotstein I. Endodontic treatment outcomes in a large patient population in the USA: an epidemiological study. J Endod 2004; 30: 846-850.

43. Iqbal MK, Kim S. A review of factors influencing treatment planning decisions of single-tooth implants versus preserving natural teeth with non-surgical endodontic therapy. J Endod 2008; 34: 519-529.

44. Hannaban P, Eleazer PD. Comparison of success of implants versus endodontically treated teeth. J Endod 2008; 34: 1302-1305.

45. Goodacre CJ, Bernal G, Rungcharassaeng K, Kan JYK. Clinical complications with implants and implant prostheses. J Prosthet Dent 2003; 90: 121-132.

46. Misch CE et al. Implant success, survival and failure: the International Congress of Oral Implantologists (ICOI) Pisa Consensus Conference. Implant Dentistry 2008; 17 (1): 5-15.

47. Nair PNR. On the causes of persistent apical periodontitis: a review. Int End J 2006; 39 (4): 249-281.

48. Chávez de Paz LE, Dahlén G, Molander A, Möller Å, Bergenholtz G. Bacteria recovered from teeth with apical periodontitis after antimicrobial endodontic treatment. Int End J 2003; 36 (7), 500-508.

49. Pennington MW, Vernazza CR, Shackley P, Armstrong NT, Whitworth JM, Steele JG. Evaluation of the cost-effectiveness of root canal treatment using conventional approaches versus replacement with an implant. Int End J 2009; 42 (10): 874-883.

Figuras

Legenda

Fig.1- Radiografia de um dente fracturado com espigão.

 

Fig. 2- Fotografia de dente fracturado depois de extraído.

 

Fig. 3- Anel ou «ferrule».