Análise das alterações na morfologia da articulação temporomandibular induzidas pelo aparelho Herbst

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1 Revisão de Literatura Análise das alterações na morfologia da articulação temporomandibular induzidas pelo aparelho Herbst Marcus Vinicius Neiva Nunes do Rego*, Dirceu Barnabé Raveli**, Luiz Gonzaga Gandini Jr**, Guilherme Thiesen***, Ernani Menezes Marchioro****, Carlos Gustavo Silva Braga***** Resumo O presente estudo tem o objetivo de realizar uma compilação dos principais artigos existentes na literatura, voltados para a investigação das alterações adaptativas na articulação temporomandibular, decorrentes do avanço mandibular com o aparelho Herbst. Para tentar elucidar essas alterações, procurou-se discorrer sobre pesquisas experimentais realizadas em animais, sob diferentes perspectivas metodológicas, como também pesquisas clínicas realizadas em humanos, nas quais foram utilizados diferentes métodos de diagnóstico por imagem. Independente da natureza do estudo, parece evidente que ocorrem alterações remodeladoras nas superfícies articulares, caracterizadas, principalmente, por uma aposição óssea na superfície posterior e superior do côndilo e uma neoformação óssea na fossa articular, localizada na região anterior da espinha pós-glenóide. Esses resultados positivos são acompanhados por uma ausência de alterações adversas no côndilo, disco, fossa ou eminência articular. No entanto, alguma dúvida ainda persiste sobre o real mecanismo responsável pela remodelação do côndilo e fossa articular frente ao avanço mandibular. Palavras-chave: Articulação temporomandibular. Aparelho Herbst. Remodelação óssea. * Mestre em Ortodontia e Ortopedia Facial pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul PUCRS. Doutorando em Ortodontia pela UNESP - Araraquara. Professor de Ortodontia da NOVAFAPI Teresina Piauí. Residência em Ortodontia no HRAC-USP - Bauru. ** Professor Adjunto Doutor do Departamento de Clínica Infantil - Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Araraquara UNESP. *** Mestre em Ortodontia e Ortopedia Facial pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul PUCRS. **** Mestre em Ortodontia pela UFRJ e Doutor em Ortodontia pela UNESP - Araraquara. Professor de Ortodontia da PUCRS. ***** Aluno do Curso de Especialização em Ortodontia da Faculdade NOVAFAPI Teresina - Piauí. 64 Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set. 2007

2 Marcus Vinicius Neiva Nunes do Rego, Dirceu Barnabé Raveli, Luiz Gonzaga Gandini Jr, Guilherme Thiesen, Ernani Menezes Marchioro, Carlos Gustavo Silva Braga Introdução A possibilidade de estimular o crescimento mandibular para o tratamento das más oclusões de Classe II constitui um assunto ainda bastante controverso. Edward Angle, ainda no final do século XIX, acreditava na estimulação do crescimento e na possibilidade de grandes alterações na morfologia maxilar e mandibular. No entanto, com o advento da cefalometria e dos estudos sobre o crescimento e o desenvolvimento craniofacial, ficou estabelecido, por muitos anos, que o tratamento ortodôntico teria uma ação restrita somente à área dentoalveolar, com potencial limitado de atuação na região das bases ósseas apicais. Desde que o tratamento com ativador foi introduzido na Europa, a partir da década de 30, existiu razão para especular sobre a possibilidade de estímulo do crescimento mandibular na correção das más oclusões de Classe II. Estudos experimentais com animais em crescimento têm mostrado que o deslocamento anterior funcional da mandíbula pode, em extensão variável, estimular o crescimento da cartilagem condilar e promover uma remodelação na fossa articular 44,45,48. Por outro lado, os estudos clínicos realizados em seres humanos mostram alguns resultados contraditórios, que questionam a possibilidade de estímulo do crescimento mandibular além da quantidade determinada geneticamente e inerente a cada paciente 1,20,21,22. Durante muitas décadas, a partir da sua criação no início do século, o mecanismo telescópico, idealizado pelo alemão Emil Herbst para manter a mandíbula continuamente projetada, permaneceu praticamente esquecido frente aos demais aparelhos ortopédicos funcionais indicados para a correção da deficiência mandibular no tratamento das más oclusões de Classe II 18,19,24,25. O final da década de 70 e o início da década de 80 marcaram a reintrodução do aparelho Herbst na prática ortodôntica. A partir desse fato, inúmeros estudos, com linhas metodológicas distintas, têm sido realizados, no intuito de elucidar as alterações esqueléticas, dentoalveolares e articulares suscitadas pela mecanoterapia de avanço mandibular contínuo, no tratamento das más oclusões de Classe II por deficiência mandibular. A característica de ser fixo torna o mecanismo do aparelho Herbst independente da cooperação do paciente, mantendo a mandíbula ininterruptamente projetada durante todas as suas funções e em repouso 46 (Fig. 1), fato estimulante no sentido da potencialidade das alterações induzidas, mas, ao mesmo tempo, desafiador no sentido de prováveis efeitos indesejáveis às estruturas internas da articulação temporomandibular. Os rumores de iatrogenia vêm da transgressão à fisiologia da articulação temporomandibular, exposta à pressão contínua e à limitação parcial dos movimentos de lateralidade por um determinado período de tempo 41. Talvez tal inquietude quantos aos reais efeitos do avanço mandibular na articulação temporomandibular justifique a vasta gama de pesquisas realizadas com esse intento e publicadas nos últimos anos na literatura ortodôntica. REVISÃO DE LITERATURA Breitner 3 foi o primeiro a demonstrar, histologicamente, o efeito do avanço mandibular no crescimento condilar em um primata na fase de crescimento. Férulas foram desenhadas para criar planos inclinados que forçavam a mandíbula para anterior ao ocluir. Depois de 46 dias de acompanhamento, estabeleceu-se uma oclusão mesial. Ao analisar a região da articulação temporomandibular, algumas alterações histológicas foram encontradas: (1) aposição óssea na parede distal da fossa articular e reabsorção na parede mesial e (2) aposição de cartilagem na margem posterior da cabeça da mandíbula e reabsorção na margem anterior. Esses processos de remodelação conduziram a um deslocamento da fossa articular para anterior no osso temporal e um avanço da mandíbula, explicando-se as alterações encontradas na oclusão. Estudos experimentais subseqüentes com protrusão mandibular A Figura 1 - A) Modelo de estudo inicial de um paciente com má oclusão de Classe II, 1 a divisão de Angle, em Máxima Intercuspidação Habitual (MIH), previamente ao avanço mandibular. B) Avanço mandibular com o aparelho Herbst. B Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set

3 Análise das alterações na morfologia da articulação temporomandibular induzidas pelo aparelho Herbst têm demonstrado que o crescimento condilar pode ser estimulado e a fossa articular remodelada em animais em crescimento 2,4,6,11,12,13, 31,34,42,48. Alguns estudos mostraram que a remodelação condilar e da fossa articular em animais adultos é similar à dos animais em crescimento 8,9,10,14, enquanto outros demonstraram que alterações adaptativas em animais adultos são quase inexistentes 11,35,47. Esta remodelação na fossa articular, que ocorre tanto em animais em crescimento como em adultos jovens, localiza-se, segundo Woodside, Metaxas e Altuna 48, no nível da borda anterior da espinha pósglenóide. Com essa neoformação óssea ao longo da borda anterior da espinha pós-glenóide e a reabsorção óssea na borda posterior da eminência articular, a fossa articular apresenta-se remodelada anteriormente, contribuindo para correção da discrepância ânteroposterior entre as bases apicais, independente da existência ou não de um aumento real no comprimento mandibular 48. A influência da terapia com aparelhos funcionais fixos ou mecânico-funcionais, como o aparelho Herbst, na remodelação da fossa articular, foi avaliada por Woodside, Metaxas e Altuna 48 em seis macacos (Macaca fascicularis), dos quais cinco eram adolescentes e um adulto, sem crescimento. Os resultados indicaram que o avanço mandibular progressivo produziu, nos animais com e sem crescimento, uma remodelação anterior na fossa articular. Essa remodelação anterior contribuiu de forma significativa para manutenção de um posicionamento mais anterior da mandíbula e para uma alteração na relação entre as bases apicais. Com relação à proliferação dos tecidos condilares e ao aumento no comprimento mandibular, os mesmos só estiveram presentes nos animais em crescimento e se manifestaram em graus variáveis, podendo estar relacionados à idade e à quantidade de avanço mandibular. As adaptações na articulação temporomandibular, induzidas pelo aparelho Herbst, foram avaliadas por McNamara et al. 15 em 20 macacos rhesus jovens (Macaca mulatta). Os animais foram avaliados histologicamente após 3, 6, 12 e 24 semanas da instalação do aparelho Herbst. O grupo controle envolveu 7 macacos rhesus jovens. Após um estudo histológico quantitativo e qualitativo da região do côndilo, fossa articular e borda posterior do ramo, observaram-se alterações adaptativas em todas as regiões analisadas. Especificamente, uma proliferação da cartilagem condilar foi evidenciada, localizando-se na região posterior e póstero-superior. Adicionalmente, uma deposição óssea ao longo da borda anterior da espinha pós-glenóide e uma aposição óssea na borda posterior do ramo foram encontradas. Em nenhum dos animais utilizados no experimento verificou-se a presença de patologias articulares. McNamara et al. 16 estudaram as alterações histológicas suscitadas pelo aparelho Herbst com splint de acrílico nas articulações temporomandibulares de 14 macacos rhesus adultos jovens (Macaca mulatta). Para tal avaliação, foram analisadas as respostas histológicas no côndilo mandibular, fossa articular e borda posterior do ramo após 3, 6, 12 e 24 semanas da instalação do aparelho Herbst. Como grupo controle foram utilizados 7 macacos rhesus adultos jovens. Após uma análise histológica quantitativa e qualitativa, verificou-se uma evidente alteração condilar adaptativa após 3 semanas, com as dimensões da cartilagem condilar aumentando gradualmente ao longo do período de acompanhamento. Alterações menos significativas foram encontradas na fossa articular nas primeiras três semanas. Contudo, uma significante deposição óssea ocorreu, ao longo da porção anterior da espinha pós-glenóide, após 6 a 12 semanas da instalação do aparelho. Além disso, não foram notadas áreas de deposição óssea significante na borda posterior do ramo. Quando comparadas às alterações no côndilo e fossa articular obtidas em estudos histológicos prévios, os autores concluíram que, embora semelhante do ponto de vista qualitativo, o potencial de remodelação da articulação temporomandibular diminui substancialmente com a idade, o que poderia limitar a extensão dos efeitos terapêuticos em indivíduos com pouco potencial de crescimento. No intuito de avaliar histologicamente a capacidade dos aparelhos funcionais em acelerar ou estimular o crescimento condilar, Rabie et al. 34 realizaram um estudo com 165 ratos Sprague-Dawley, que foram divididos em grupos experimental e controle. Após análise dos cortes histológicos, evidenciou-se que a terapia com aparelhos funcionais acelerou e aumentou a quantidade de crescimento condilar, por meio de uma aceleração da diferenciação das células mesenquimais indiferenciadas em condrócitos, propiciando um aumento na quantidade de matriz cartilaginosa. Adicionalmente, esse aumento no crescimento, durante o avanço mandibular, não foi seguido de um padrão de crescimento abaixo do normal, durante o restante do período de acompanhamento, o que indicaria um aumento real do crescimento condilar. A relação entre a vascularização e a formação óssea na fossa glenóide durante o crescimento natural e a terapia com aparelho funcional foi estudada por Rabie et al. 33 em 150 ratos Sprague-Dawley, divididos ao acaso em 10 grupos experimentais e 10 grupos controle. Os aparelhos foram ajustados para uma posição de avanço mandibular progressivo nos grupos experimentais e como resultado verificou-se aumentos significantes na produção do Fator de Crescimento Endotelial Vascular (FCEV) e na neoformação óssea nos grupos experimentais, quando comparados aos grupos controle. Desta maneira, os autores concluíram que o posicionamento mandibular anterior causou aumentos significantes na vascularização e na neoformação óssea na fossa glenóide, principalmente na região anterior da espinha pós-glenóide. O quadro 1 apresenta um resumo dos estudos experimentais em animais existentes na literatura e que se propuseram a avaliar os efeitos da projeção mandibular na articulação temporomandibular. O diagnóstico mediante imagens radiográficas permite ava- 66 Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set. 2007

4 Marcus Vinicius Neiva Nunes do Rego, Dirceu Barnabé Raveli, Luiz Gonzaga Gandini Jr, Guilherme Thiesen, Ernani Menezes Marchioro, Carlos Gustavo Silva Braga Quadro 1 - Compilação dos estudos experimentais em animais sobre a remodelação na articulação temporomandibular, resultante do avanço mandibular. amostra autores ano experimental controle animal metodologia aparelho utilizado n idade n idade Breitner m - - Macacus rhesus 1 18m - - Macacus rhesus Baume e Derichweiller m m Macaca mulatta Hiniker e Ramford a 9 - Macacus rhesus Cefalometria Cefalometria Avaliação clínica elástico intermaxilar splint metálico sup. e inf. planos inclinados sup. e inf. splint metálico inf. Charlier et al dias 24 4sem ratos Sprague-Dawley - Ramjord e Enlow a - - Macacus rhesus Rx ATM Avaliação clín. Stockli e Willert m Macaca irus splint metálico sup. e inf. splint metálico sup. e inf. plano inclinado Elgoyhein et al Macaca mulatta Cefalometria splint metálico sup. e inf. McNamara a7m 12 5a7m Macaca mulatta Cefalometria EMG splint metálico sup. e inf. McNamara e Carlson m m Macaca mulatta splint metálico sup. e inf. McNamara et al ,5-6a - 5,5-6a Macaca mulatta - Hinton e McNamara ,5-6a - 5,5-6a Macaca mulatta - Hinton e McNamara Macaca mulatta - McNamara e Brian m m Macaca mulatta Cefalometria - Woodside et al m m Macaca fascicularis Cefalometria McNamara et al jovens - jovens Macaca mulatta Herbst McNamara et al adultos - adultos Macaca mulatta Herbst Rabie et al dias dias ratos Sprague-Dawley splint acrílico sup. e inf. Herbst liar as alterações na relação geométrica do côndilo dentro da fossa articular, bem como patologias ósseas e o desenvolvimento de alterações estruturais nos componentes articulares da ATM (côndilo, fossa articular e eminência articular), frente ao avanço mandibular contínuo. Com esta incumbência, a literatura tem lançado mão de radiografias transcranianas laterais oblíquas 7,17, tomografias computadorizadas e ortopantomografias 29, radiografias transcranianas e ortopantomografias 28, tomografias 5 e ressonância magnética 25,26,36,37,38. Recentemente, Voudouris et al. 44 propuseram a combinação de três métodos para auxiliar no estudo das alterações na articulação temporomandibular. São eles: eletrodos eletromiográficos implantados internamente, corantes vitais à base de tetraciclina e histomorfometria. Dentre os recursos utilizados na avaliação das alterações da articulação temporomandibular decorrentes do tratamento com o aparelho Herbst, a ressonância eletromagnética possibilita identificar, além da estrutura óssea, o comportamento do disco articular e tecidos moles intra-articulares 36,37. Lançando mão desta propriedade, os poucos estudos utilizando ressonância magnética como metodologia se preocuparam com dois questionamentos: a remodelação das estruturas ósseas da ATM (remodelação condilar, remodelação da fossa articular, relação geométrica côndilo fossa) 24,35,36,37 e as alterações no complexo disco articular côndilo 25,39. É importante lembrar que a ressonância magnética constitui o único método não invasivo disponível para avaliação do disco articular 36. As imagens radiográficas denunciam que, após o tratamento, o côndilo, que havia sido avançado até a eminência articular no momento da instalação do aparelho Herbst, retornou à sua posição inicial de concentricidade na fossa articular na maioria dos casos Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set

5 Análise das alterações na morfologia da articulação temporomandibular induzidas pelo aparelho Herbst estudados 28,36,37,38, mantendo-se assim 7,5 anos após o término do tratamento 7, sem alterações significantes no espaço articular 5. Por certo, nenhuma alteração estrutural adversa ocorreu no côndilo, fossa ou eminência articular 5,28,36,37,38. Como imagem representativa do crescimento ósseo adaptativo ao avanço contínuo da mandíbula, observou-se um contorno duplo na parte posterior da fossa articular 38, na superfície posterior e superior do côndilo (crescimento predominantemente sagital) e ocasionalmente na superfície posterior do ramo mandibular 28,29. Em um estudo prospectivo com 100 indivíduos adolescentes e adultos jovens com má oclusão de Classe II severa, tratados com o aparelho Herbst e avaliados por meio de tomografia computadorizada, observou-se que o contorno duplo persistiu por vários meses após o tratamento em indivíduos adultos, diferentemente do que ocorreu com os indivíduos na fase do pico de crescimento, nos quais o contorno duplo foi visualizado por um período de tempo curto 28. Ruf e Pancherz 38 realizaram um estudo em adolescentes e adultos jovens submetidos ao avanço contínuo da mandíbula com o aparelho Herbst e verificaram, através do emprego da ressonância magnética nas articulações temporomandibulares, após 6 a 12 semanas (3 a 4 meses) de tratamento, uma remodelação condilar, principalmente na região póstero-superior, encontrando-se côndilo recolocado no centro da fossa articular. A quantidade de remodelação e crescimento condilar foi bastante variável entre os indivíduos e esteve intimamente relacionada ao padrão de crescimento e morfologia mandibular. Embora evidências de remodelação condilar tenham sido observadas em adolescentes e adultos jovens, nos últimos as alterações remodelativas no côndilo ocorrem um pouco mais lentamente do que em indivíduos adolescentes, entre 4 e 8 meses de tratamento. Essa remodelação é visualizada no exame por ressonância magnética como um duplo contorno e poderia ser o resultado da reativação das células da camada précondroblástica 15,16. De acordo com Paulsen, Bakke e Hersink 29, a remodelação da fossa articular ocorre em maior intensidade no nível da superfície anterior da espinha pós-glenóide, decrescendo em direção ao teto da fossa. Ao projetar a mandíbula até uma relação incisal de topo-atopo, os côndilos são avançados dentro da fossa articular até se posicionarem no limite extremo inferior da eminência articular. O comportamento da ATM conta com alterações remodelativas das estruturas ósseas contíguas, côndilo 19,26,29 e fossa articular 48, mantendo-se inalterada a relação côndilo-fossa articular original. Existe uma tendência recente de aceitar o mecanismo de crescimento condilar induzido como resposta à alteração biofísica na articulação temporomandibular, ou melhor, como uma interação com as modificações na fossa articular e não como um fenômeno independente e isolado (teoria do crescimento relativo da articulação temporomandibular submetida ao tratamento ortopédico de avanço mandibular contínuo) 43. O crescimento condilar efetivo, que consiste na somatória da remodelação condilar, remodelação da fossa articular e alterações na posição do côndilo dentro da fossa, foi avaliado por Pancherz et al. 27 em 98 indivíduos com má oclusão de Classe II, 1 a divisão. Telerradiografias em norma lateral foram obtidas antes do tratamento, no final do tratamento, bem como 3,1 anos após a remoção do aparelho Herbst. Durante o período de tratamento, o crescimento efetivo do côndilo foi direcionado mais posteriormente e mostrouse aproximadamente 3 vezes maior do que nos casos com oclusão ideal, em que não houve tratamento (Bolton Standards). No período pós-tratamento, observou-se que o crescimento efetivo do côndilo apresentou-se menor que o do grupo controle e, assim, o crescimento obtido durante o tratamento foi recuperado tanto em direção quanto em quantidade. Com relação ao comportamento do disco articular, até o presente momento não emergiram provas de que o tratamento com o mecanismo Herbst pudesse provocar um deslocamento patológico, como conseqüência da mudança temporária, porém significante, na relação côndilo-fossa 7,40,41. Ao contrário, a relação discocôndilo parece ter sido preservada no final do tratamento, como comprovado por Pancherz et al. 26, em um estudo prospectivo, com 15 indivíduos adolescentes com má oclusão de Classe II, 1 a divisão, acompanhados até 12 meses pós-tratamento. Nesse estudo, os autores relataram que, após a instalação do aparelho, o disco articular assume uma posição inicialmente retrusiva, que gradualmente é recuperada no decorrer do tratamento, e uma ausência de alteração no posicionamento do disco articular é verificada no final do tratamento. Diferentemente do que se poderia esperar, alguns autores 26,28,39,40 reiteraram que o avanço mandibular com o aparelho Herbst pode, inclusive, ser útil no tratamento de indivíduos com leve deslocamento anterior de disco. Um estudo prospectivo longitudinal foi realizado por Ruf e Pancherz 39, em 62 indivíduos com má oclusão de Classe II, 1 a divisão, tratados consecutivamente com o aparelho Herbst, no intuito de averiguar as alterações na articulação temporomandibular. Os indivíduos foram avaliados por meio de questionário e por imagem de ressonância magnética antes e no final do tratamento, bem como 1 ano após a remoção do aparelho. Como resultado, observou-se que o aparelho Herbst não induziu o aparecimento de desordens temporomandibulares e de deslocamentos de disco, embora uma leve retrusão no posicionamento do disco tenha sido evidenciada em alguns indivíduos. Além disso, o avanço mandibular com o aparelho Herbst resultou em um estável reposicionamento nos deslocamentos parciais de disco com redução. No entanto, nos deslocamentos totais, com ou sem redução, não houve sucesso na recaptura do disco. De acordo com os resultados, verificou-se que o aparelho Herbst não apresentou efeitos deletérios na função articular. 68 Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set. 2007

6 Marcus Vinicius Neiva Nunes do Rego, Dirceu Barnabé Raveli, Luiz Gonzaga Gandini Jr, Guilherme Thiesen, Ernani Menezes Marchioro, Carlos Gustavo Silva Braga Os efeitos a longo prazo do aparelho Herbst na articulação temporomandibular foram avaliados por Ruf e Pancherz 36 em 20 indivíduos (10 do gênero masculino e 10 do gênero feminino), tratados com o aparelho Herbst e com um período de acompanhamento de pelo menos 4 anos pós-tratamento. Para tal estudo, os indivíduos foram avaliados clinicamente por meio de um questionário e de imagem por ressonância magnética. Os resultados revelaram que a presença de sinais e sintomas clínicos de disfunção não diferiu dos índices encontrados para a população em geral. Os exames por ressonância magnética também não evidenciaram diferença na quantidade de deslocamentos de disco em relação à população geral. Do total da amostra, 5 indivíduos (25%) exibiram de moderados a severos sinais de disfunção temporomandibular, como deslocamento anterior ou alteração na morfologia do disco. Outros 3 indivíduos (15%) apresentaram sintomas leves de disfunção. Como conclusão, pôde-se afirmar que o aparelho Herbst não pareceu exercer um efeito adverso a longo prazo na articulação temporomandibular. O quadro 2 apresenta um resumo dos principais estudos em humanos existentes na literatura, utilizando ressonância magnética para avaliação das alterações adaptativas na articulação temporomandibular induzidas pelo aparelho Herbst. Os referidos estudos revelaram que a imagem da ATM no início do tratamento evidencia o côndilo recolocado saindo da fossa articular em direção ao limite inferior da eminência articular. A partir de então, desencadeia-se a remodelação na ATM e os côndilos são recolocados em direção posterior na fossa articular. A remodelação condilar consistiu na neoformação óssea na margem posterior e superior da cabeça do côndilo, enquanto na fossa articular a remodelação óssea foi vista na superfície anterior da espinha pósglenóide (Fig. 2). Os sinais de remodelação condilar na imagem de ressonância eletromagnética com intensidade do sinal aumentada foram mais evidentes e precederam os sinais de remodelação da fossa articular 26,36,37,38,39. Popowich, Nebbe e Major 30 realizaram uma revisão de literatura sistemática dos efeitos do tratamento com o aparelho Herbst na articulação temporomandibular. De cerca de 80 artigos catalogados sobre o assunto, apenas 5 foram selecionados pelo autor, devido ao caráter prospectivo, randomizado e por possuírem um grupo controle. Após análise desses artigos, os autores concluíram que a relação côndilo-fossa articular permanece inalterada com o tratamento; a natureza da remodelação do côndilo e da fossa articular A B C Figura 2 - Desenho esquemático das alterações adaptativas da ATM frente ao avanço mandibular com o aparelho Herbst. A) Complexo côndilo-fossadisco articular previamente ao avanço mandibular. B) Deslocamento anterior do côndilo induzido pelo avanço mandibular com o aparelho Herbst. Alteração temporária na relação côndilo-fossa, onde o côndilo localiza-se ao nível da eminência articular. C) Remodelação na ATM representada por uma neoformação óssea na região posterior e superior da cabeça da mandíbula e na porção anterior da espinha pós-glenóide (AZUL) e por uma reabsorção da vertente posterior da eminência articular (LARANJA). Quadro 2 - Compilação dos estudos clínicos sobre a remodelação na articulação temporomandibular, resultante do tratamento da má oclusão de Classe II com o aparelho Herbst, utilizando-se ressonância magnética. amostra autores ano gênero (M / F) faixa etária (anos) tempo de tratamento Ruf e Pancherz M / 10 F 11,6 15,7 7,4 meses Ruf e Pancherz M / 4 F 11,4 17,5 7 meses Ruf e Pancherz M / 12 F 4 M / 10 F 11,4 15,7 13,6 19,8 8,5 meses 7,1 meses Pancherz, Ruf e Faubert M / 5 F 11,9 17,5 7 meses Ruf e Pancherz M / 35 F 12,3 16,5 7,2 meses Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set

7 Análise das alterações na morfologia da articulação temporomandibular induzidas pelo aparelho Herbst ainda não está inteiramente estabelecida e as alterações na posição do disco articular suscitadas pela terapia não estão completamente definidas. Modificações no côndilo, na fossa articular e na atividade dos músculos mastigatórios foram comparadas em primatas e humanos por Voudouris et al. 45 O grupo experimental foi constituído por 15 primatas (Macaca fascicularis) divididos em três grupos (juvenis, adolescentes e adultos jovens), enquanto o grupo controle envolveu 8 primatas. Os animais foram comparados a um grupo composto de 17 indivíduos tratados com o aparelho Herbst e a outro grupo formado por 24 indivíduos com má oclusão de Classe II, não tratados ortodonticamente, pertencentes ao Burlington Growth Center. Os efeitos do tratamento envolveram uma restrição do crescimento maxilar, deslocamento anterior da mandíbula, distalização dos dentes superiores e mesialização dos dentes inferiores, crescimento sagital do côndilo e remodelação da fossa articular em direção anterior e inferior à espinha pós-glenóide, confirmados pela análise da histomorfometria e dos marcadores à base de tetraciclina. Essa evidente remodelação do côndilo e da fossa articular esteve associada a uma redução da atividade eletromiográfica dos músculos mastigatórios, descartando-se a teoria da hiperatividade do músculo pterigoideo lateral como indutora da remodelação do côndilo e fossa articular. A magnitude do crescimento condilar foi maior nos primatas juvenis e adolescentes do que nos adultos jovens. Como conclusão, os autores afirmaram ainda que o aparelho Herbst produz alterações mais consistentes no côndilo e fossa articular do que os aparelhos funcionais removíveis. Segundo Voudouris et al. 45, a principal teoria que poderia explicar o mecanismo de remodelação da ATM consiste na hipótese da relatividade do crescimento. Segundo essa teoria, o deslocamento anterior da mandíbula influencia a camada fibrocartilaginosa que reveste a fossa articular, passando a induzir formação óssea localmente. Tal mecanismo é seguido pelo estiramento dos tecidos viscoelásticos não musculares. Além disso, a fossa articular e o côndilo deslocado são ambos influenciados pelo disco articular, cápsula fibrosa e sinóvia, que são contíguos, anatômica e funcionalmente, com os tecidos viscoelásticos. Portanto, o crescimento condilar seria influenciado pelas forças do tecido viscoelástico, através da inserção da fibrocartilagem (transdução) que cobre a cabeça da mandíbula. As alterações na quantidade e direção de deslocamento da fossa articular, o crescimento condilar e as modificações efetivas na articulação temporomandibular (soma do deslocamento da fossa articular, crescimento condilar e alteração na posição do côndilo dentro da fossa) foram estudadas por Pancherz e Michailidou 24 em 68 indivíduos com má oclusão de Classe II, 1 a divisão, tratados com o aparelho Herbst, nos quais 38 eram normodivergentes, 17 hipordivengentes e 13 hiperdivergentes. Telerradiografias de perfil foram obtidas antes e no final do tratamento e 5 anos após a remoção do aparelho. Os resultados evidenciaram que nos três tipos faciais a fossa articular foi deslocada anterior e inferiormente. O crescimento condilar e as alterações efetivas na ATM foram direcionados superior e posteriomente, sendo o crescimento posterior mais evidente nos indivíduos hiperdivergentes. Contudo, observou-se que essas alterações na quantidade e direção do crescimento das estruturas articulares foram temporárias, mas contribuíram para as alterações sagitais induzidas pelo aparelho Herbst. DISCussÃO A utilização do aparelho Herbst pode ser definida como um artifício bite jumping (salto de mordida, avanço mandibular) proporcionado por um mecanismo telescópico bilateral, no qual tubo telescópico e pistão juntos, unidos, estendem-se da região do 1 o molar superior à região do 1º pré-molar inferior e mantêm a mandíbula em uma constante posição de protrusão. Sendo assim, o aparelho Herbst poderia ser definido como um mecanismo telescópico bilateral, ancorado nos dentes superiores e inferiores, que mantém a mandíbula continuamente projetada durante todas as funções mandibulares e também durante o repouso 17,18,23,46. Tal mecanismo normalmente permite o movimento de abertura e fechamento, embora algumas adaptações possam ser confeccionadas, para que movimentos de lateralidade sejam realizados 19. O seu mecanismo de ação contínuo, que independe da cooperação do paciente, é um fator estimulante no sentido da potencialidade das alterações suscitadas, quando comparado aos aparelhos funcionais removíveis propulsores mandibulares. Embora a possibilidade de influenciar permanentemente o crescimento dos componentes articulares, no tratamento da deficiência mandibular com o deslocamento anterior do côndilo, seja uma questão controvertida, os estudos clínicos por imagem, corroborados pelos estudos histológicos em animais, sugerem uma remodelação tanto na porção póstero-superior da cabeça da mandíbula, como na fossa articular 15,16,26,32,36,37,38,39. Resta saber se esta remodelação adquire magnitude para implicar em resultados clínicos significativos 15. De um modo geral, os estudos experimentais demonstraram uma capacidade adaptativa da articulação temporomandibular, principalmente nos animais em fase de crescimento, com remodelação óssea significativa no côndilo e na fossa articular. Parece óbvio que existem atenuantes a serem considerados, ao transportar os efeitos induzidos em animais ao ser humano. Talvez o mais importante seja a grande variação individual nas respostas em seres humanos 15,41. Uma série de estudos recentes em animais 15,16,32,33,34,44,45, utilizando metodologias distintas, tem tentado estabelecer o real mecanis- 70 Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set. 2007

8 Marcus Vinicius Neiva Nunes do Rego, Dirceu Barnabé Raveli, Luiz Gonzaga Gandini Jr, Guilherme Thiesen, Ernani Menezes Marchioro, Carlos Gustavo Silva Braga mo estimulador da remodelação óssea na superfície do côndilo e fossa articular. Os resultados evidenciaram aumento no número de células mesenquimais indiferenciadas, aumento na produção de fatores de crescimento e aumento na vascularização na região da articulação temporomandibular, todos esses eventos associados à remodelação óssea. Um fato parece evidente quando da análise desses estudos, a capacidade adaptativa da articulação temporomandibular, em termos quantitativos, tende a diminuir sensivelmente com a idade, o que poderia limitar a extensão dos efeitos ortopédicos em pacientes adultos jovens, com pouco potencial de crescimento residual da mandíbula. Portanto, o estágio atual das pesquisas sobre os efeitos no côndilo e fossa articular induzidos pelos aparelhos propulsores mandibulares, que já localizou e quantificou as áreas de neoformação óssea, bem como a direção de crescimento condilar e de deslocamento da fossa articular, caminha no sentido de identificar o mecanismo indutor dessas alterações, que durante muitos anos, talvez devido às limitações metodológicas, foi atribuído a uma hiperatividade do músculo pterigóideo lateral. CONCLUSÕES Diante da análise dos estudos existentes na literatura quanto aos efeitos induzidos pelo aparelho Herbst na articulação temporomandibular, pode-se concluir que: 1) A relação geométrica côndilo-fossa articular parece não ser alterada pelo tratamento com o aparelho Herbst; 2) Sinais e/ou sintomas de disfunção da ATM induzidos pelo avanço mandibular não foram detectados; 3) Independente da metodologia aplicada e da natureza do estudo, se clínico ou experimental, verificou-se uma remodelação na ATM, caracterizada por uma neoformação óssea na margem posterior e superior da cabeça do côndilo e uma remodelação óssea na superfície anterior da espinha pós-glenóide; 4) A magnitude da remodelação das superfícies articulares tende a diminuir com a idade, o que poderia limitar a indicação do aparelho Herbst em indivíduos com pouco potencial de crescimento; 5) Apesar de evidente e comprovada pela grande maioria dos estudos, a natureza da remodelação do côndilo e da fossa articular ainda não está totalmente estabelecida. Analysis of the changes in the temporomandibular joint morphology induced by mandibular advancement with the Herbst appliance Abstract The aim of the present study was to conduct a literature review on the main papers available in the literature addressing the adaptive changes of the temporomandibular joint induced by mandibular advancement with the Herbst appliance. An attempt was made to discuss the experimental investigations performed in animals with utilization of different methodologies, as well as clinical trials in humans employing different diagnostic imaging methods. Regardless of the type of study, it seems clear that remodeling changes occur on the joint surfaces, which are mainly characterized by bone apposition on the posterior and superior surfaces of the mandibular head, as well as bone neoformation on the articular fossa, at the anterior region of the postglenoid spine. These positive results are followed by absence of adverse alterations in the condyle or articular disk, fossa, or eminence. However, some doubt remains as to the real mechanism in charge of remodeling of the condyle and articular fossa secondary to mandibular advancement. Keywords: Temporomandibular joint. Herbst appliance. Bone remodeling. Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set

9 Análise das alterações na morfologia da articulação temporomandibular induzidas pelo aparelho Herbst REFERÊNCIAS 1. BALTROMEJUS, S.; RUF, S.; PANCHERZ, H. Effective temporomandibular joint growth and chin position changes: activator versus Herbst treatment. A cephalometric roentgenographic study. Eur. J. Orthod., Oxford, v. 24, no. 6, p , Dec BAUME, J. L.; DERICHSWEILLER, H. In the condylar growth center responsive to orthodontic therapy? An experimental study in Macaca mulatta. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod., St. Louis, v. 14, no. 3, p , Oct BREITNER, C. Bone changes resulting from experimental orthodontic treatment. Am. J. Orthod. Oral Surg., [s. l.], v. 26, no. 6, p , Aug CHARLIER, J. P.; PETROVIC, A.; HERRMANN STUTZMANN, D. Effects of mandibular hyperpropulsion on the prechondroblastic zone of young rat condyle. Am. J. Orthod., St. Louis, v. 55, no. 1, p , Jan CROFT, R.; BUSCHANG, P.; MEYER, R. 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Lindolfo Monteiro, Bairro de Fátima CEP: Teresina / PI mvnn@ig.com.br 72 Rev. Clín. Ortodon. Dental Press, Maringá, v. 6, n. 4 - ago./set. 2007