Protocolo semanal repetitivo de Expansão Rápida da Maxila e Constrição Alternadas e técnica da Protração Maxilar Ortopédica Efetiva: Por que? Como?

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1 Controvérsias Protocolo semanal repetitivo de Expansão Rápida da Maxila e Constrição Alternadas e técnica da Protração Maxilar Ortopédica Efetiva: Por que? Como? Alberto Consolaro, Maria Fernanda M-O Consolaro A Expansão Rápida da Maxila (ERM) é possível pela configuração anatômica da sutura palatina mediana, que também se estende às lâminas horizontais do osso palatino, importante componente posterior do palato duro. O procedimento às vezes pode ser referido como uma Distração Osteogênica Sutural. A morfologia macroscópica e microscópica da sutura palatina mediana foi descrita por Melsen10, Persson; Thilander13 e Pirelli et al.14,15 Quanto à sua organização em toda a extensão, incluindo-se as suas modificações comparativamente quanto à idade em ratos, coelhos, macacos e humanos foi detalhadamente estudada por Ennes2 em sua tese de doutoramento em A relação mediana entre as maxilas e os ossos palatinos nos sentidos ântero-posterior e buconasal se faz por uma linha sinuosa e preenchida por tecido conjuntivo fibroso denso, ricamente vascularizado e delimitada por margens ósseas bem definidas, especialmente nos indivíduos adultos jovens2 (Fig. 1, 2). As superfícies ósseas da sutura palatina mediana são constituídas, ora por osso lamelar e maduro, ora por osso fasciculado e primário, tal como ocorre no ligamento periodontal e nas inserções dos ligamentos e tendões (Fig. 2). O osso fasciculado tem menor grau de mineralização, turnover mais rápido e está melhor adaptado à exigências de maior demanda funcional, como por exemplo, maior capacidade adaptativa a movimentos repetitivos. As fibras de Sharpey se inserem e se desprendem com maior velocidade quando nas superfícies ósseas fasciculadas (Fig. 2). Quando o aparelho expansor é ativado e a sutura palatina mediana abre, ocorre rompimento das fibras colágenas que fazem parte da matriz extracelular (Fig. 3). 106 SM PP SM PP Figura 1 - No trajeto sinuoso pontilhado da sutura palatina mediana de macaco prego adulto jovem (Cebus apella), muito semelhante a dos humanos, podemos prever o local onde haverá os principais eventos teciduais de ruptura, estresse e inflamação na Expansão Rápida da Maxila. O tecido conjuntivo fibroso denso desorganizado permitirá o deslocamento lateral das lâminas ósseas (setas grandes e vermelhas). Inevitavelmente pelo trajeto sinuoso alguns locais da superfícies ósseas se tocarão fisicamente (círculos vermelhos). Nestes locais haverá reabsorção óssea e diminuição, ao menos temporária, da sinuosidade sutural. Se esta expansão se alternar repetitivamente com áreas de constrição da sutura, no final de aplicação do protocolo ERMC-Alt o tecido conjuntivo deverá estar menos fibroso e pouco organizado e o trajeto muito menos sinuoso e imbricado. As setas delimitam o periósteo que reveste na superfície óssea externa, inclusive nas áreas das suturas. (MP = mucosa palatina; SM = seio maxilar; PP = processo palatino da maxila) (fotomicrografia da tese de doutoramento de Ennes, 2002). Algumas fibras de Sharpey se destacam traumaticamente das superfícies ósseas, levando até alguns pequenos fragmentos de osso fasciculado para o interior da sutura agora

2 Alberto Consolaro, Maria Fernanda M-O Consolaro ORIGINAL FIGURA 2B V OF * V OF * V A B osso maduro neutrófilos vaso sanguíneo (v) vaso sanguíneo (v) macrófagos periósteo macrófagos osso neoformado osso neoformado osteoblastos fibras colágenas (*) s fibras colágenas (*) osso fasciculado osso fasciculado fibroblastos rede de fibrina fibroblastos rede de fibrina clastos e lacunas clastos e lacunas osso maduro periósteo neutrófilos Figura 2 - Sutura palatina mediana de macaco prego adulto jovem (Cebus apella), semelhante à dos humanos e esquema demonstrativo correspondente. O tecido conjuntivo fibroso denso de preenchimento da sutura se relaciona com as margens ósseas a partir de fibras de Sharpey (setas). Os osteoblastos e pré-osteoblastos se posicionam justapostas à superfície como delimita as linhas pontilhadas. Os fibroblastos e células indiferenciadas ocupam a região mais central das suturas e constituem a maior parte do tecido conjuntivo juntamente com a matriz extracelular (*) com grande quantidade de fibras colágenas. Há grande quantidade de vasos sanguíneos (V). Na superfície óssea se destaca a presença de osso fasciculado (OF), semelhante ao do ligamento periodontal (fotomicrografia da tese de doutoramento de Ennes, 2002). ampliada. Alguns vasos se rompem. O tecido conjuntivo fibroso denso sutural se desorganiza estruturalmente (Fig. 3). Na interface com osso, os vasos podem também romperem-se, especialmente os pequenos vasos. As células osteoprogenitoras e osteoblásticas largamente presentes na face interna do periósteo se misturam com o coágulo sanguíneo e exsudato inflamatório a ser formado em alguns minutos (Fig. 3). Nas superfícies externas da maxila, na área da sutura, o periósteo se distende, pois sua parte mais externa é constituída por densos e resistentes feixes justapostos de colágeno e subjacente1. O periósteo representa uma capa delimitadora do osso em relação aos demais tecidos circunvizinhos (Fig. 1, 2 e 3). A compartimentalização que o periósteo faz com o osso é fundamental para que o reparo se faça com células ósseas, sem migração indesejável de fibroblastos do tecido conjuntivo da submucosa vizinha. Os componentes desorganizados da sutura palatina mediana, agora ampliada, se misturam a uma densa rede de fibrina que os ajudam a se ancorar, o mesmo fazendo com os leucócitos recém chegados do sangue. Os espaços vazios por entre as células, fibras e vasos desorganizados também são preenchidos pelo edema decorrente da exsudação plasmática, própria da inflamação. Junto com o exsudato inflamatório também migram para a região, nas primeiras horas, muitos neutrófilos para interagirem com bactérias que potencialmente podem se localizar em áreas agredidas (Fig. 3). Mas, as bactérias não estarão presentes e os neutrófilos desaparecem e deixam lugar para os macrófagos que chegam mais lenta e tardiamente para fagocitar os detritos celulares, o excesso de fibrina e ao mesmo tempo liberar muitos mediadores que organizarão o processo de reparo. As plaquetas que se acumulam nas áreas hemorrágicas induzidas compartilham com os macrófagos a missão de disponibilizar mediadores essenciais para o reparo. Na Expansão Rápida da Maxila o tecido conjuntivo fibroso denso desorganizado permitirá o deslocamento lateral das lâminas ósseas (Fig. 1). Inevitavelmente pelo trajeto sinuoso alguns locais da superfícies ósseas se tocarão fisicamente (Fig. 1). Nestes locais haverá reabsorção óssea e diminuição, ao menos temporária, da sinuosidade 107

3 Protocolo semanal repetitivo de Expansão Rápida da Maxila e Constrição Alternadas e técnica da Protração Maxilar Ortopédica Efetiva: Por que? Como? A B C D Figura 3 - Esquema da sutura palatina mediana humana na qual procura-se representar os fenômenos teciduais ocorridos após a expansão rápida da maxila demonstrada em A. Em B, no tecido conjuntivo fibroso denso de preenchimento da sutura as fibras colágenas foram destruídas por enzimas inflamatórias e no lugar da matriz forma-se o exsudato (áreas em lilás), rico em fibrina, e o infiltrado inicialmente neutrofílico, depois macrofágico. Os osteoblastos e pré-osteoblastos se posicionam desorganizadamente próximos às superfícies ósseas. O vasos sanguíneos apresentam-se dilatados e áreas hemorrágicas (vermelhas) estão presentes em algumas regiões. Em C, ao redor de 48 horas após a expansão, pode-se notar ilhotas de osso embrionário para o preenchimento da sutura alargada associadas a exuberante população de células osteoblásticas. Na região central o tecido conjuntivo mostra reconstituição das fibras colágenas e persiste ainda uma discreta rede de fibrina e eventuais macrófagos. Em D, o espaço da sutura alargada revela-se radiograficamente preenchido por tecido ósseo neoformado, radiograficamente representado por formações lineares radiopacas e radiolúcidas (setas). sutural. Se esta expansão se alternar repetitivamente com áreas de constrição da sutura, no final de aplicação do protocolo ERMC-Alt o tecido conjuntivo deverá estar menos fibroso e pouco organizado e o trajeto muito menos sinuoso e imbricado. Logo após a agressão representada pela abertura rápida da sutura, a fase aguda da inflamação involui, visto que os neutrófilos e macrófagos não encontram bactérias no local e o reparo e reorganização devem se iniciar entre horas.depois de algumas horas será possível encontrar: 1) os vasos proliferando para restabelecer a árvore circulatória; 2) fibroblastos e células indiferenciadas assumindo a reorganização da matriz extracelular: enquanto algumas reabsorvem a antiga e desorganizada, outras sintetizam a nova matriz; 3) algumas células osteoprogenitoras e osteoblastos rudimentarmente organizadas depositando uma matriz óssea irregular e pouco mineralizada para preencher os espaços vazios, formando um osso imaturo e irregular 108

4 Alberto Consolaro, Maria Fernanda M-O Consolaro tipo embrionário (Fig. 3). Em alguns dias, podemos ter um novo tecido conjuntivo fibroso sutural, não ainda tão densamente colagenizado, mas com uma matriz ocupando todos os espaços intercelulares. O osso recém formado em áreas distantes da superfície óssea tende a ser reabsorvido e substituído por tecido conjuntivo fibroso denso para oferecer movimento, ainda que mínimo à sutura. Nas superfícies ósseas, os mediadores induzem a reabsorção por parte das BMUs, ou unidades osteoremodeladoras, das quais fazem parte os clastos. Haverá a reorganização das superfícies ósseas, enquanto houver uma grande quantidade de mediadores no local. Assim que os neutrófilos migrarem e os macrófagos cumprirem sua missão de limpar a região de detritos celulares e teciduais, o ph volta à normalidade e isto induz as células osteoblásticas a se justaposicionar novamente na superfície óssea e sintetizar novas camadas de matriz óssea (Fig. 4). A superfície óssea regulariza-se novamente em volume e forma, inserindo novas fibras de Sharpey. Neste processo reorganizador é fundamental a ocorrência de pequenos movimentos na sutura, pois são sinalizadores de que naquela área deve persistir um tecido conjuntivo denso sutural. Depois que a sutura abriu e o reparo no local aconteceu, deve-se providenciar uma nova tensigridade. A tensigridade representa o estado de equilíbrio em que todas as forças aplicadas em uma estrutura seja igual a uma resultante zero. A contenção deve ser simultânea a um restabelecimento de equilíbrio oclusal e também das relações da maxila com outros ossos da face e da base do crânio. Se depois da reorganização sutural a contenção não for providenciada e nova integridade não for atingida, as forças irão constritar, ou comprimir, a sutura palatina mediana para tentar voltar à situação de equilílibrio anterior (Fig. 5), ou seja, a recidiva terá lugar, naturalmente! Os vasos serão colabados, as células ficaram em hipóxia e um processo de estresse celular e inflamação discreta acontecerá, acumulando mediadores novamente na região para devolver a normalidade à região, induzindo novos fenômenos celulares e teciduais. Nas superfícies ósseas, as BMUs e seus clastos voltam a reabsorver a superfície, lacunas de Howship caracterizarão a remoção de algumas camadas ósseas neoformadas para que tudo volte como era antes (Fig. 5). Esta constrição normal promove uma menor inflamação e desconforto do que a expansão, pois não há exuberante rompimento vascular e fibroso, nem mesmo necrose tecidual significante. O processo se caracteriza como uma adaptação local a uma nova demanda funcional. O processo de Expansão Rápida da Maxila não desorganiza apenas a sutura palatina mediana, mas também outras suturas são envolvidas, provavelmente como as suturas: pterigopalatina, nasomaxilar, frontomaxilar, zigomaticomaxilar, frontonasal, zigomaticotemporal, zigomatico- A B Figura 4 - Esquema da sutura palatina mediana na qual procura-se representar os fenômenos teciduais ocorridos após a expansão rápida da maxila como a revelada em A. Em B, o tecido conjuntivo fibroso denso de preenchimento da sutura encontra-se reorganizado e com aspecto próximo da normalidade. Nas superfícies ósseas observam-se as linhas de aposição óssea e o restabelecimento do espaço normal sutural. O periósteo revelou-se preservado em suas estruturas externas e internamente forneceu células osteoprogenitoras para o reparo ósseo local. 109

5 Protocolo semanal repetitivo de Expansão Rápida da Maxila e Constrição Alternadas e técnica da Protração Maxilar Ortopédica Efetiva: Por que? Como? Força Força Figura 5 - Esquema da sutura palatina mediana na qual procura-se representar as forças de constrição (setas) em casos em que a contenção não foi efetiva e os vetores resultantes da ação muscular e esquelética procura retornar à posição e situação anterior à expansão rápida da maxila no que se denomina de recidiva. O tecido conjuntivo fibroso denso de preenchimento da sutura comprimida promove estresse celular e inflamação com geração de mediadores que induzem as BMUs reabsorverem o osso neoformado para retomar a posição e organização anterior. No protocolo de expansão e protração repetitivas e alternadas, a fase de contrição provavelmente se assemelha microscopicamente a este processo. frontal, podendo afetar ainda as suturas fronto-orbitárias e gerando tensão nas estruturas da base do crânio 4,5,16,17. O Protocolo semanal repetitivo de Expansão Rápida da Maxila e Constrição Alternadas ou ERMC-Alt ou Alternate Rapid Maxillary Expansions and Constrictions (Alt-RA- MEC), foi proposto inicialmente por LIOU, CHEN 8 em 2003, para pacientes com fissura bilateral completa, com o objetivo de corrigir deslocamentos assimétricos do segmento anterior da maxila e a posterior protração deste; promovendo melhores condições para a realização de enxertos ósseos na área da fissura e corrigindo a retrusão maxilar, característica da face destes pacientes 7,9. O sucesso do procedimento de Expansão Rápida da Maxila e Constrição Alternadas (ERMC-Alt) em pacientes fissurados e o protocolo preexistente de Expansão Rápida da Maxila e Protração Maxilar indicado para pacientes Classe III em crescimento induziram Liou a extrapolar a utilização do mesmo mecanismo de expansão e contrição também para estes pacientes, em uma técnica denominada de Protração Maxilar Ortopédica Efetiva. Além de corrigir discrepâncias transversais maxilares como mordidas cruzadas, muitas vezes presentes nos pacientes Classe III em crescimento, o procedimento de ERM tem como objetivo desarticular a maxila e desorganizar as suturas circunmaxilares, permitindo o deslocamento anterior da maxila por meio de protração com máscara facial 11,12. A partir do princípio de que um único processo de expansão não seria suficiente para desarticular a maxila o suficiente para promover expansão adequada; e que uma super-expansão seria indesejada e inconveniente para a oclusão, o protocolo ERMC-Alt sugere expandir e constritar a sutura por diversas vezes, objetivando a desorganizar de forma mais ampla, permitindo uma protração mais eficiente e exuberante. O procedimento promove uma distração osteogênica sutural e não cirúrgica, tanto na sutura palatina mediana no sentido transversal, quanto nas demais, também nos sentidos ântero-posterior e vertical 6,7. Nestes protocolos, depois de 7 dias de Expansão Rápida da Maxila, providencia-se uma constrição da sutura, justamente no período em que o tecido conjuntivo denso e ósseo da margens estão se reorganizando. Novamente haverá acumulo de mediadores, o ph voltará a ficar ácido e os processos reabsortivos da matriz extracelular e óssea predominarão na região, que 7 dias depois voltará a ser expandida. A técnica de Protração Maxilar Ortopédica Efetiva consiste na aplicação do protocolo ERMC-Alt com um parafuso expansor específico e patenteado que promove um deslocamento anterior mais eficiente que os convencionais. A posterior protração maxilar é realizada com uma mola intrabucal também específica e patenteada, que dispensa a colaboração do paciente. A máscara facial também pode ser utilizada quando o quesito cooperação do paciente não for um problema; porém demanda mais tempo de uso para a obtenção dos mesmos resultados promovidos pela mola intrabucal 6,7. A quantidade de protração maxilar obtida em um único processo de ERM seguida pela utilização de máscara facial é de 1,5 a 3mm por ano 11, sendo que a técnica de Protração Maxilar Ortopédica Efetiva promove um avanço maxilar médio de 5,8mm 6,7. O período total de tratamento preconizado para a técnica de Protração Maxilar Ortopédica Efetiva compreende seis meses, envolvendo os três estágios a seguir, incluindo o procedimento de ERMC-Alt 6,7 : 1 - Realização de ERMC-Alt por sete a nove semanas. Uma volta por dia de ativação do parafuso expansor du- 110

6 Alberto Consolaro, Maria Fernanda M-O Consolaro rante sete dias e posterior constrição de uma volta diária por mais sete dias, e assim por diante; 2 - Um ou dois meses de protração maxilar, ativando a mola intrabucal; 3 - Dois a três meses de contenção, sem ativações adicionais na mola intrabucal de protração maxilar. No final da aplicação do protocolo (sete ou nove semanas), bem provavelmente, a sutura terá uma densidade de colágeno muito pequena. As fibras estarão caracterizadas por uma baixa organização em fascículos e as de Sharpey serão em menor número. Em outras palavras, será mais fácil deslocar as maxilas para os lados e para a frente, pois o processo não se limitou à sutura palatina mediana, se estendeu também para outras suturas da maxila. A maxila estará solta no terço médio da face. Além da expansão da maxila, ela poderá ser protraída, compensando alterações no terço médio da face. Uma preocupação está nos riscos que se corre neste processo. Do ponto de vista biológico devemos lembrar da capacidade do tecido ósseo em atender as demandas funcionais com grande habilidade de adaptação. A comparação entre a sutura palatina mediana e o ligamento periodontal é quase inevitável 3,15, especialmente do ponto de vista microscópico. Boa parte da superfície óssea sutural também é recoberta por osso fasciculado, ao mesmo tempo que o tecido conjuntivo fibroso denso em ambas localizações são bem organizados em fascículos e feixes, além de uma exuberante circulação sanguínea local. A diferença principal está na ausência dos cordões epiteliais dos restos de Malassez. Provavelmente os Protocolos tenham sucesso do ponto de vista clínico, porque biologicamente as suturas entre os ossos faciais e da base do crânio tenha estrutura semelhante à do ligamento periodontal. Estas suturas devem ter sido assim concebidas em nosso design para suportar movimentação durante o crescimento craniomandibular. Mais uma vez, o homem estuda profundamente a anatomia e a fisiologia das suas estruturas para utilizar os mecanismos, em terapêuticas que solucionam alguns de nossos problemas estéticos e funcionais. Sinal da inteligência humana! RefeRências 1. CONSOLARO, A. et al. O periósteo e a ortopedia dos maxilares. Rev. Dental Press Ortodon. Ortop. Facial, Maringá, v. 6, n. 4, p , jul./ago ENNES, J. P. Análise morfológica da sutura palatina mediana em ratos, coelhos, macacos e homens em diferentes fases do desenvolvimento cronológico f. Tese (Doutorado)-Faculdade de Odontologia de Bauru, Universidade de São Paulo, Bauru, FOLLIN, M. E. et al. A histologic comparative study of midpalatal suture and periodontal ligament tissue in the beagle dog. Scand. J. Dent. Res., Copenhagen, v. 95, no. 1, p. 558, Feb GARDNER, G. E.; KRONMAN, J. K. Cranioskeletal displacements caused by rapid palatal expansion in the rhesus monkey. Am. J. 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