Alterações Microscópicas da Cavidade Glenóide Induzidas pelo uso de Aparelhos Funcionais

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1 Tópico Especial Revisão de Literatura Alterações Microscópicas da Cavidade Glenóide Induzidas pelo uso de Aparelhos Funcionais Microscopic Alterations on the Glenoid Fossa as an Effect of Functional Appliances Maria Fernanda Martins-Ortiz Resumo Esta revisão a partir da análise da literatura, objetiva descrever as alterações microscópicas na fossa glenóide da articulação temporomandibular (ATM) decorrentes da utilização dos aparelhos ortopédicos funcionais e suas implicações clínicas. A fossa glenóide possui capacidade adaptativa em variados graus conforme a intensidade do tratamento ortopédico, intermitente ou contínuo, dependendo da fase de crescimento em que se utiliza o aparelho. O deslocamento condilar provoca alterações viscoelásticas nos tecidos moles retrodiscais, provocando por transdução, a neoformação óssea na fossa glenóide e no côndilo mandibular. Esta remodelação óssea intensificada pela utilização do aparelho ortopédico funcional contribui para a correção das deficiências mandibulares severas, principalmente durante o período de utilização do aparelho. Faz-se necessária sobrecorreção e uma contenção razoável devido à dificuldade de manter as alterações obtidas e evitando recidiva. INTRODUÇÃO Esta revisão a partir da análise da literatura, objetiva descrever as alterações microscópicas na fossa glenóide da articulação temporomandibular (ATM) decorrentes da utilização dos aparelhos ortopédicos funcionais e suas implicações clínicas. Cavidade glenóide: aspectos anatômicos e estruturais O termo glenóide vem do grego glenoeidés e significa cavidade pouco profunda ou rasa de um osso onde outro se articula, de modo que possa mover-se em todos os sentidos. Recentemente o nome designado pela nômina anatômica à cavidade glenóide da ATM é fossa glenóide, já que pela definição da palavra glenóide seriam muitas as cavidades glenóides do corpo humano. Entretanto, por já ser amplamente utilizado na literatura, o termo cavidade ou fossa glenóide será mantido nesta revisão. Os estudos de Breitner 9 em 1940 e de Björk 8 em 1963 em pacientes saudáveis Palavras-chave: Fossa glenóide; Fossa mandibular; Ortopedia funcional; Articulação temporomandibular. Maria Fernanda Martins-Ortiz* Guilherme Janson** Fábio Leitão de Sá Pinheiro* Décio Rodrigues Martins*** * Mestrandos em Ortodontia, na FOB-USP. ** Professor Associado e Coordenador do Curso de Mestrado em Ortodontia da FOB-USP. *** Professor Titular da FOB-USP. 125

2 constataram que a fossa glenóide decresce ântero-inferiormente na região póstero-inferior da ATM e a eminência articular sofre reabsorção e aposição póstero-inferior na região ântero-inferior da ATM 17. A cavidade glenóide é revestida por fibrocartilagem na região exposta à cavidade articular supradiscal e por periósteo na região retrodiscal onde se insere o disco articular 11. A região retrodiscal transmite as forças geradas pela tração anterior da mandíbula ao periósteo e este, em uma resposta adaptativa ao estímulo de longa duração e baixa intensidade, promove a deposição de novas camadas de osso. A neoformação óssea subperiostal na parede ântero-inferior da fossa glenóide promove uma remodelação topográfica desta região e que poderia ser denominada de periostite ossificante adaptativa, responsável pelo crescimento ou modificação anatômica da fossa glenóide, principalmente de seu teto e processo ou espinha posterior, característica dos primatas 17,24,37,38,45. Histórico e aspectos evolutivos do conhecimento Inúmeros trabalhos dedicaram-se ao estudo do crescimento e da capacidade adaptativa da ATM sem consenso quanto às respostas teciduais decorrentes das alterações, tanto estruturais como funcionais, no ambiente articular. A razão principal de tantas discordâncias reside na dependência da capacidade adaptativa da ATM à idade ou ao estágio de desenvolvimento do indivíduo, na maior parte dos estudos em animais experimentais 17,24,45. O mecanismo de ação dos aparelhos ortopédicos funcionais para a correção das deficiências mandibulares constitui-se numa associação das seguintes alterações: 1 - Redirecionamento do crescimento do côndilo 6,7,9,10, Redirecionamento do crescimento maxilar 3,15, Rotação para baixo da porção anterior da maxila 4,16, Rotação mandibular 2,5,14, Alteração ântero-posterior dos arcos dentários 17,18,32, Alteração da erupção dentária nos segmentos posteriores 12,21,28-30, Inclinação dos incisivos 3,7,18,20, 21,27,33, Remodelação da fossa glenóide 8,9,11,13,19,24-26,36-38,44,45. Estas alterações podem compreender-se isoladamente ou combinadas 1 2 FIGURA 1 e 2 - Ilustrações de Voudouris e Kuftinec 37 da ATM de um primata com a mandíbula avançada anteriormente. 3 4 FIGURA 3 e 4 - Figura apresentada por Voudouris e Kuftinec 37 ilustrando a transdução das forças pelos tecidos retrodiscais à Fossa Glenóide. 126

3 5 em diversos graus. Apesar de comprovada a possibilidade de remodelação, tanto da fossa glenóide como do côndilo, a quantidade de alterações e a estabilidade destas permanecem obscuras 4,37,38. O avanço mandibular promovido pelos aparelhos funcionais altera as relações anatômicas entre a mandíbula e o osso temporal na ATM provocando mudanças nos tecidos que compõem a articulação, em especial os 8,9,11,13, 19,24- tecidos da cavidade glenóide 26,36,37,44,45. A maioria dos estudos sobre remodelação da ATM dedica-se às modificações possíveis do côndilo mandibular. As alterações na fossa glenóide, durante muito tempo, receberam pouca atenção como contribuintes das possíveis alterações induzidas pelos aparelhos ortopédicos FIGURA 5 - Figura apresentada por Voudouris e Kuftinec 37 ilustrando a transdução das forças promovidas pelo aparelho funcional ao anteriorizar a mandíbula pelos tecidos retrodiscais à fossa glenóide. 6 A C B FIGURA 6 - Visualização esquemática e cirúrgica do avanço condilar ortopédico em um primata, alterando a viscoelasticidade dos tecidos retrodiscais e transmitindo a força ao periósteo da fossa glenóide. (Voudouris e Kuftinec 37 ) A) fossa glenóide; B) eminência articular; C) tecidos retrodiscais; D) avanço condilar; E) disco articular. E D funcionais 17,25. A capacidade adaptativa da fossa glenóide foi primeiramente evidenciada em humanos em casos de fraturas condilares da mandíbula, perdas de dentes permanentes e desequilíbrios oclusais, sem relacionála ao tratamento ortopédico-funcional 8,9. Posteriormente, alguns trabalhos realizados em animais, submetidos à condilectomia e ao reposicionamento da cavidade glenóide, apresentaram resultados semelhantes aos obtidos em humanos 8,9,17. Os exames imageneológicos não são eficientes para demonstrar a fossa glenóide devido à grande sobreposição de imagens nesta região, fazendo-se necessário, portanto, a realização de observações microscópicas utilizando animais. Os macacos foram utilizados preferencialmente devido à semelhança anatômica da região com os humanos. Os trabalhos que comprovaram a capacidade adaptativa de remodelação da fossa glenóide do osso temporal quando induzida por aparelhos ortopédicos funcionais 4-6,7,12,30,38,40 apresentam-se consideravelmente em menor número, quando comparados aos estudos envolvendo o côndilo mandibular, sendo que muitos deles não observaram nenhum crescimento condilar 16,19,23,33,35,44,45. A contribuição das alterações teciduais da fossa glenóide, na correção das más oclusões de Classe II acentuadas, merece maior valorização e demanda investigações específicas 17,24. Os estudos demonstrando as mudanças adaptativas na cavidade glenóide dividem-se em: Estudos em animais: Avanços intermitentes: - Breitner Baume e Derichsweiler Hiniker e Ramford 1966* 16 - Lieb 1968* 23 - Charlier et al Payne 1971* 33 - Stocli e Willert Adams et al. 1972* 1 127

4 - Joho 1973* 19 - McNamara et al McNamara e Carlson Hinton e McNamara Woodside et al. 1987* 44 Avanços Contínuos (tipo Herbst): - Altuna Woodside et al Metaxas 1983* 45 - Voudouris Angelopoulos Estudos em humanos: Avanços intermitentes: - Baume Dahan et al Birkebaek et al Reações teciduais na cavidade glenóide induzidas pelos aparelhos ortopédicos funcionais Durante muito tempo a literatura atribuiu as alterações obtidas pelos aparelhos ortopédicos às alterações musculares ao realizar-se o avanço mandibular, sugerindo uma hiperfunção dos músculos pterigoideos laterais. Os trabalhos de Björk 8 ; Woodside, Metaxas e Altuna 45 ; Voudouris e Kuftinec 37 e Angelopoulos 4 demonstraram que não há hiperfunção destes músculos, pelo contrário, há hipofunção dos mesmos e estes apenas readaptam-se à nova forma no período pós-tratamento. Além disso, mesmo que estes músculos promovessem alterações ósseas, a sua inserção apresenta-se no colo do côndilo mandibular e distante da ATM. Portanto, a teoria de Harvold 15 e Woodside 45 da viscoelasticidade dos tecidos retrodiscais, parece explicar melhor essas alterações 4, 8, 15, 37, 38, 45. A anteriorização condilar da mandíbula promove uma B Avanços contínuos (tipo Herbst): - Pancherz Weislander Sarnas 4 - Bakke A fossa glenóide pode remodelarse em quantidades variadas tanto com a utilização de aparelhos ortopédicos intermitentes quanto contínuos, sendo, portanto, dependente da duração e intensidade das forças aplicadas no periósteo da região retrodiscal da ATM 4. * Observaram alteração na fossa glenóide e nenhuma no côndilo. FIGURA 7 - Fotomicrografia da transdução promovida pelo avanço mandibular ortopédico. (Voudouris e Kuftinec 37 ) A) inserção anterior dos tecidos retrodiscais na fossa glenóide; B) transdução das forças resultando em neoformação óssea; C) disco articular. A C osso neoformado A B C FIGURA 8A, B, C - A) Visualização microscópica da espinha glenóide de um primata e; B) e C) em maior aumento, podese observar a neoformação óssea no teto e da Fossa Glenóide (Woodside, Metaxas, Altuna 45 ). 128

5 sível, mesmo em adultos, apesar de comparativamente menor quando comparada a dos animais em crescimento 17. Após a protrusão mandibular contínua ocorre a proliferação celular osteoblástica na porção posterior da fossa glenóide, correspondente ao tecido retrodiscal. Esta nova recomposição anatômica da fossa glenóide contribui para o reposicionamento mais anterior da mandíbula 24. O estudo de Angelopoulos 4 foi o único estudo avaliando a estabilidade das alterações adaptativas na fossa glenóide em estudo histomorfométrico, cefalométrico e eletromiográfico. Em seu experimento obteve 1mm de remodelação na fossa glenóide após 18 meses em macacos jovens utilizando avanço mandibular contínuo. No período pós-tratamento apenas 25% do osso neoformado manteve-se estável. A recidiva ocorreu predominantemente na região da espinha pósteroinferior da fossa (característica dos primatas), mas permaneceu estável na região do teto da cavidade. A tensão na porção póstero-superior da fossa glenóide foi mantida no período póstratamento e diminuiu na região póstero-inferior. Segundo este trabalho ¾ das alterações obtidas durante o tratamento foram perdidas em um A B FIGURA 9A e B - Cortes histológicos de animais experimentais adolescentes utilizando aparelhos ortopédicos contínuos demonstrando as alterações observadas na Fossa Glenóide após um período de 6 semanas. (Woodside, Metaxas, Altuna 45 ). força de tensão e altera a viscoelasticidade do tecido conjuntivo retrodiscal. A alteração da viscosidade da matriz extracelular da região gera assim uma tração, também denominada pressão negativa, que por mecanotransdução, induz a neoformação óssea subperiostal na superfície óssea glenóide correspondente. A fossa glenóide remodela-se em direção ao deslocamento condilar, procurando restabelecer as condições de equilíbrio na região articular 4, 37, 38. Processo semelhante ocorre nas áreas de tensão durante a movimentação dentária induzida, na qual a superfície óssea do ligamento periodontal revela neoformação óssea adaptativa a uma nova posição dentária e durante a disjunção palatina 11. A capacidade adaptativa do côndilo mandibular possivelmente seria menor em função de sua origem endocondral, apesar de representar um centro de ossificação. Na fase adulta, o número de condroblastos na cartilagem condilar apresenta-se diminuído e esta não absorve mais a mesma quantidade de força gerada pela protrusão mandibular induzida 17, 24. Em animais demonstrou-se que a remodelação da fossa glenóide é posperíodo equivalente ao do tratamento, devido à recidiva dentoalveolar, principalmente dos molares superiores. Deve-se observar que neste experimento não foi realizado um período contenção, que constitui protocolo obrigatório nos tratamentos com aparelhos funcionais. A estabilidade da neoformação óssea na região do teto da fossa glenóide contribui para um aumento na altura facial póstero-inferior, favorecendo o componente horizontal de crescimento e a correção da Classe II. Ao que parece, se a nova posição condilar for mantida de forma estável, a neoformação óssea na cavidade glenóide será preservada 11. Se houver tendência de recidiva do côndilo à posição original ocorrerá uma pressão sobre a região e a resposta óssea da cavidade glenóide será a reabsorção do osso neoformado 37, 38. Entretanto, são necessários estudos complementares a respeito da estabilidade no período pós-contenção. É importante lembrar que muitas alterações biologicamente significantes podem ser ou não alterações significantes clinicamente, pois a magnitude das alterações teciduais pode não ser suficientemente compensatória e ou corretiva 17, 24. Apesar de demonstrada a neoformação óssea no côndilo e na fossa glenóide, comprovou-se pelos estudos de Pancherz que a longo prazo não há ganho efetivo no côndilo mandibular 2, 17, 22, 28-30, 42 e imagina-se que o mesmo aconteça com a neoformação periostal da fossa glenóide, embora mais estudos se façam necessários 4, 37, 38. O índice de recidiva do tratamento com o uso de aparelhos funcionais é grande e parece diretamente relacionado ao tempo e assiduidade de utilização da contenção 4,28-30,37-42,45. Muitos advogam que a estabilidade da intercuspidação é de imensa importância para a estabilidade pós-tratamento das alterações esqueléticas 4,37,38,45. Mesmo que pe- 129

6 quena, a contribuição da fossa glenóide remodelada favorece o componente horizontal e contribui, associadas às demais alterações para obter a correção ântero-posterior da discrepância entre as bases ósseas 3, 37, 38, 45. Mesmo considerando o grande potencial de recidiva, mais estudos considerando o período pós-contenção se fazem necessários e deve-se incluir sobrecorreção ao protocolo ortopédico funcional 37, 38. Aproveitando o exemplo utilizado por Voudouris e Kuftinec 37, pode-se imaginar o mecanismo de remodelação do côndilo e da fossa glenóide como uma lâmpada em um reostato. O aparelho ortopédico promove o avanço mandibular estendendo o tecido retrodiscal viscoelástico e transmitindo por mecanotransdução as forças para a fossa glenóide e côndilo mandibular, intensificando o processo de remodelação óssea da região. Uma vez removido o estímulo gerado pela projeção mandibular o processo deve gradualmente perder a intensidade durante o período de contenção, chegando a níveis basais, em longo prazo. CONCLUSÃO A fossa glenóide possui capacidade adaptativa em variados graus conforme a intensidade do tratamento ortopédico, intermitente ou contínuo, dependendo da fase de crescimento em que se utiliza o aparelho. O deslocamento condilar provoca alterações viscoelásticas nos tecidos moles retrodiscais, provocando por transdução, a neo-formação óssea na fossa glenóide e no côndilo mandibular. Esta remodelação óssea intensificada pela utilização do aparelho ortopédico funcional contribui para a correção das deficiências mandibulares moderadas, principalmente durante o período de utilização do aparelho. Faz-se necessário uma sobrecorreção e uma contenção razoáveis devido à dificuldade de se manter as alterações obtidas, diminuindo-se a recidiva. Entretanto, essa remodelação diminui de intensidade no período de contenção e chega a níveis basais a longo prazo. Abstract This literature review describes the histologic microscopic changes in the glenoid fossa due to treatment with orthopedic appliances and clinical implications of TMJ remodeling. The adapting ability of the glenoid fossa varies according to the type of orthopedic appliance: continuous or intermittent, depending on growth phase of treatment. The condilar displacement extends the viscoelastic retrodiscal tissues resulting in transduction of forces radiating beneath the fibrocartilage of the glenoid fossa and condyle. Several studies have shown that the changes in the condyle could not be maintained during reasonable long-term retention. Orthopedic appliances may, with proper selection and skillful technique, successfully address condilar and glenoid fossa growth modification both in treatment and in retention. Key-words: Glenoid Fossa; Orthopedics; Functional Appliances; TMJ. REFERÊNCIAS: 1 - ADAMS, C.; MEIKLE, M.; NORWICK, K. Dentofacial remodeling produced by intermaxillary forces in Macaca mulatta. Arch Oral Biol, Emsford, v. 17, p , ALGREN, J.; LAURIN, C. Late results of activator treatment: a cephalometric study. Br J Orthod, v. 3, p , ALTUNA, G. The effects of excess occlusal force on the eruption of the buccal segments and the maxillary and mandibular growth direction in the Macaca monkey Thesis (Master of Science) - University of Toronto, Toronto, ANGELOPOULOS, G. G. Long-term stability of temporomandibular joint remodelling following continuous mandibular advancement in the juvenile macaca fascicularis: a histomorphometric, cephalometric and electromyographic investigation Thesis (Masters of Science) - University of Toronto, Toronto, BAKKE, M.; PAULSEN, H. U. Funcional and Morphological effects of Herbst appliance in late adolescence. Copenhagen, [s.n.] Denmark, BAUME, L. J.; DERICHSWEILER, H. Is the condylar growth centre responsive to orthodontic therapy? Na experimental study in Macaca mulatta. Oral Surg, Chicago, v. 14, p , BIRKEBAEK, L.; MELSEN, B.; TERP. S. A laminagraphic study of the temporomandibular joint following activator treatment. Eur J Orthod, London, v. 6, p ,

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8 Comentários sobre o artigo Os autores do artigo fazem considerações importantes a respeito da influência do tratamento ortopédico sobre a remodelação da fossa articular, explicitando o mecanismo adaptativo dos elementos componentes da ATM e as respostas teciduais envolvidas. Um ponto que gostaríamos chamar a atenção, é o fato de que a fossa articular sofre um deslocamento póstero-inferior por estar localizada no osso temporal que se desloca em consonância com a elongação da base posterior do crânio, principalmente pela atividade da sincondrose esfeno-occipital, durante o processo de crescimento crânio-facial normal 2,3. A direção deste deslocamento tem sido relacionada com o padrão de crescimento das estruturas maxilomandibulares, em especial à forma e posicionamento da mandíbula 4. Em casos submetidos a tratamento, o deslocamento da fossa para posterior poderia mascarar o efeito terapêutico dos aparelhos ortopédicos, visto que é quase duas vezes maior que o crescimento para posterior do côndilo, que resultaria num posicionamento mais posterior da mandíbula 3. A literatura por outro lado apresenta uma documentação relativamente grande da mudança na direção do deslocamento da fossa articular com o uso de aparelhos ortopédicos 5 e mostra que esta mudança em pacientes tratados exerceria uma influência significativa no seu padrão geral de crescimento 1. Assim, a ação que os aparelhos ortopédicos exerceriam sobre o deslocamento da cavidade articular, assumiria um grau maior de importância clínica em relação à remodelação óssea restrita que a cavidade articular apresenta, conforme foi relatado no presente trabalho. Baseado nas evidências reportadas na literatura, nós podemos acrescentar à lista de ação terapêutica dos aparelhos ortopédicos, a remodelação e redirecionamento do deslocamento da fossa articular. Este fato tem implicações claras e importantes no diagnóstico, indicação, prognóstico e estabilidade dos casos em que utilizamos como recurso terapêutico os aparelhos ortopédicos funcionais. A avaliação do deslocamento da fossa articular, pode ser realizado de forma indireta pela verificação do movimento exibido pelo ponto Condilion ou Articular em dois tempos diferentes (início e final do tratamento) utilizando-se da superposição da base craniana e estruturas da base anterior do crânio conforme método proposto por Bjork AGRONIN, K.J.; KOKICH, V.G. Displacement ofthe glenoid fossa: a cephalometric evaluation ofgrowth during treatment. Am J Orthod, St. Louis, v. 91, p , BAUMRIND, S.; KORN, E.L.; ISSACSON, R.J.; WEST, E.E.; MOLTHEN, R. Superimpositional assessment oftreatment-associated changes in the temporomandibular joint and the mandibular symphysis. Am J Orthod, St. Louis, v. 84, p , BUSHANG, P.H.; SANTOS-PINTO, A. Condylar growth and fossa displacement during childhood and adolescence. Am J Louis, V.113, p , BACCETI, T.; ANTONINI, A.; FRANCHI, L.; TONTI, M.; TOLLARO, I. Glenoid Fossa Position in different facial types: A cephalometric Study. Br J Orthod, v. 24, p , Referências 7, 30, 37 e 45 do artigo em questão. Prof. Ary dos Santos Pinto Mestre e Doutor pela Universidade Federal do Rio de Janeiro Pós-Doutorado na Baylor College of Dentistry, Dallas-Texas, USA, Prof. Assistente Doutor da Disciplina de Ortodontia e Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Araraquara - UNESP. 132