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 pala-tino, importante componente posterior do palato duro. O procedimento às vezes pode ser referido como uma Dis-tração 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 estuda-da por Ennes2 em sua tese de doutoramento em 2002.
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 mar-gens 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 liga-mentos 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 despren-dem com maior velocidade quando nas superfícies ósseas fasciculadas (Fig. 2).
Quando o aparelho expansor é ativado e a sutura pa-latina mediana “abre”, ocorre rompimento das fibras co-lágenas que fazem parte da matriz extracelular (Fig. 3).
Algumas fibras de Sharpey se destacam traumaticamente das superfícies ósseas, levando até alguns pequenos frag-mentos de osso fasciculado para o interior da sutura agora
Figura 1 - No trajeto sinuoso pontilhado da sutura palatina mediana de ma-caco 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 fibro-so denfibro-so defibro-sorganizado 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 de-verá estar menos fibroso e pouco organizado e o trajeto muito menos sinuoso e imbricado. As setas delimitam o periósteo que reveste na superfície óssea exter-na, inclusive nas áreas das suturas. (MP = mucosa palatina; SM = seio maxilar; PP = processo palatino da maxila) (fotomicrografia da tese de doutoramento de Ennes, 2002).
SM SM
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 cé-lulas osteoprogenitoras e osteoblásticas largamente pre-sentes 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 sutu-ra, 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 cir-cunvizinhos (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 desorganiza-dos também são preenchidesorganiza-dos pelo edema decorrente da exsudação plasmática, própria da inflamação. Junto com o exsudato inflamatório também migram para a região, nas primeiras 24-48 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 che-gam 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 repa-ro. 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 fi-broso denso desorganizado permitirá o deslocamento lateral das lâminas ósseas (Fig. 1). Inevitavelmente pelo trajeto sinuoso alguns locais da superfícies ósseas se to-carão fisicamente (Fig. 1). Nestes locais haverá reabsorção óssea e diminuição, ao menos temporária, da sinuosidade
ORIGINAL FIGURA 2B
osso maduro periósteo neutrófilos macrófagos vaso sanguíneo (v) osso neoformado �����������s fibroblastos fibras colágenas (*) rede de fibrina osso fasciculado clastos e lacunas OF A V V V OF*
*
*
*
B osso maduro periósteo osteoblastos fibroblastos neutrófilos macrófagos fibras colágenas (*) rede de fibrina vaso sanguíneo (v) osso neoformado osso fasciculado clastos e lacunassutural. Se esta expansão se alternar repetitivamente com áreas de constrição da sutura, no final de aplicação do pro-tocolo ERMC-Alt o tecido conjuntivo deverá estar menos fibroso e pouco organizado e o trajeto muito menos sinu-oso 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 24-48 ho-ras.Depois de algumas horas será possível encontrar:
1) os vasos proliferando para restabelecer a árvore cir-culatória;
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
Figura 3 - Esquema da sutura palatina mediana humana na qual procura-se representar os fenômenos teciduais ocorridos após a expansão rápida da maxila demons-trada 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).
A B
tipo embrionário (Fig. 3). Em alguns dias, podemos ter um novo tecido conjuntivo fibroso sutural, não ainda tão den-samente colagenizado, mas com uma matriz ocupando todos os espaços intercelulares.
O osso recém formado em áreas distantes da superfí-cie óssea tende a ser reabsorvido e substituído por tecido conjuntivo fibroso denso para oferecer movimento, ainda que mínimo à sutura. Nas superfícies ósseas, os mediado-res induzem a reabsorção por parte das BMUs, ou unida-des 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 celu-lares 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 ós-sea (Fig. 4). A superfície ósós-sea 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 aconte-ceu, deve-se providenciar uma nova tensigridade. A tensi-gridade representa o estado de equilíbrio em que todas as forças aplicadas em uma estrutura seja igual a uma
resul-tante zero. A contenção deve ser simultânea a um resta-belecimento 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 me-diana para tentar voltar à situação de equilílibrio anterior (Fig. 5), ou seja, a recidiva terá lugar, naturalmente! Os va-sos serão colabados, as células ficaram em hipóxia e um processo de estresse celular e inflamação discreta acon-tecerá, 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 ca-racteriza como uma adaptação local a uma nova demanda funcional.
O processo de Expansão Rápida da Maxila não desorga-niza apenas a sutura palatina mediana, mas também outras suturas são envolvidas, provavelmente como as suturas: pterigopalatina, nasomaxilar, frontomaxilar, maxilar, frontonasal, zigomaticotemporal,
zigomatico-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 interna-mente forneceu células osteoprogenitoras para o reparo ósseo local.
frontal, podendo afetar ainda as suturas fronto-orbitárias e gerando tensão nas estruturas da base do crânio4,5,16,17.
O Protocolo semanal repetitivo de Expansão Rápida da Maxila e Constrição Alternadas ou “ERMC-Alt” ou Alterna-te Rapid Maxillary Expansions and Constrictions (Alt-RA-MEC), foi proposto inicialmente por LIOU, CHEN8 em 2003,
para pacientes com fissura bilateral completa, com o obje-tivo de corrigir deslocamentos assimétricos do segmento anterior da maxila e a posterior protração deste; promo-vendo melhores condições para a realização de enxertos ósseos na área da fissura e corrigindo a retrusão maxilar, característica da face destes pacientes7,9.
O sucesso do procedimento de Expansão Rápida da Maxila e Constrição Alternadas (ERMC-Alt) em pacientes fissurados e o protocolo preexistente de Expansão Rápi-da Rápi-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 denomina-da de Protração Maxilar Ortopédica Efetiva.
Além de corrigir discrepâncias transversais maxilares como mordidas cruzadas, muitas vezes presentes nos
pa-cientes 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 facial11,12.
A partir do princípio de que um único processo de ex-pansão 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 eficien-te e exuberaneficien-te. O procedimento promove uma distração osteogênica sutural e não cirúrgica, tanto na sutura pala-tina mediana no sentido transversal, quanto nas demais, também nos sentidos ântero-posterior e vertical6,7.
Nestes protocolos, depois de 7 dias de Expansão Rá-pida 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 con-siste na aplicação do protocolo ERMC-Alt com um para-fuso expansor específico e patenteado que promove um deslocamento anterior mais eficiente que os convencio-nais. A posterior protração maxilar é realizada com uma mola intrabucal também específica e patenteada, que dis-pensa 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 intrabucal6,7. A
quantidade de protração maxilar obtida em um único pro-cesso de ERM seguida pela utilização de máscara facial é de 1,5 a 3mm por ano11, sendo que a técnica de Protração
Maxilar Ortopédica Efetiva promove um avanço maxilar médio de 5,8mm6,7.
O período total de tratamento preconizado para a téc-nica de Protração Maxilar Ortopédica Efetiva compreende seis meses, envolvendo os três estágios a seguir, incluindo o procedimento de ERMC-Alt6,7:
1 - Realização de ERMC-Alt por sete a nove semanas. Uma volta por dia de ativação do parafuso expansor
du-F F
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 pro-move 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.
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 adi-cionais na mola intrabucal de protração maxilar.
No final da aplicação do protocolo (sete ou nove se-manas), bem provavelmente, a sutura terá uma densida-de densida-de colágeno muito pequena. As fibras estarão carac-terizadas 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 inevitável3,15,
especial-mente 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 organi-zados 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 su-turas 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 de-sign para suportar movimentação durante o crescimen-to craniomandibular. Mais uma vez, o homem estuda profundamente a anatomia e a fisiologia das suas es-truturas 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. 77-89, jul./ago. 2001. 2. ENNES, J. P. Análise morfológica da sutura palatina mediana em ratos,
coe-lhos, macacos e homens em diferentes fases do desenvolvimento cronológi-co. 2002. 154 f. Tese (Doutorado)-Faculdade de Odontologia de Bauru, Univer-sidade de São Paulo, Bauru, 2002.
3. FOLLIN, M. E. et al. A histologic comparative study of midpalatal suture and periodontal ligament tissue in the beagle dog. Scand. J. Dent. Res., Copenha-gen, v. 95, no. 1, p. 558, Feb. 1987.
4. GARDNER, G. E.; KRONMAN, J. K. Cranioskeletal displacements caused by rapid palatal expansion in the rhesus monkey. Am. J. Orthod., St. Louis, v. 59, no. 2, p. 146-155, Feb. 1971.
5. HOLBERG, C.; STEINHÄUSER, S.; RUDZKIJANSON, I. Rapid maxillary expansion in adults: cranial stress reduction depending on the extent of surgery. Eur. J. Orthod., Oxford, v. 29, no. 1, p. 316, Feb. 2007.
6. LIOU, E. J. Toothborne orthopedic maxillary protraction in Class III patients. J. Clin. Orthod., Boulder, v. 39, no. 2, 68-75, Feb. 2005.
7. LIOU, E. J. W. Effective maxillary orthopedic protraction for growing Class III patients: a clinical application simulates distraction osteogenesis. Prog. Orthod., Berlin, v. 6, no. 2, 157-171, 2005.
8. LIOU, E. J. W.; CHEN, P. K. T. New orthodontic and orthopaedic managements on the premaxillary deformities in patients with bilateral cleft before alveo-lar bone grafting. Ann. R. Coll. Surg. Engl., London, v. 7, p. 73-82, 2003. 9. LIOU, E. J.; TSAI, W. C. A new protocol for maxillary protraction in cleft
pa-tients: repetitive weekly protocol of alternate rapid maxillary expansions and constrictions. Cleft Palate Craniofac. J., Lewiston, v. 42, no. 2, p. 217, Mar. 2005.
10. MELSEN, B. Palatal growth studied on human autopsy material: a histologic microradiograph study. Am. J. Orthod., St. Louis, v. 68, no. 1, p. 42-58, 1975. 11. NGAN, P.; YIU, C.; HU, A.; HÄGG, U.; WEI, S. H.; GUNEL, E. Cephalometric and
oc-clusal changes following maxillary expansion and protraction. Eur. J. Orthod., Oxford, v. 20, no. 2, p. 237-254, June 1998.
12. NGAN, P. Early treatment of Class III malocclusion: is it worth the burden? Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St. Louis, v. 129, p. S82, Apr. 2006. Supple-ment.
13. PERSSON, M.; THILANDER, B. Palatal suture closure in man from 15 to 35 years of age. Am. J. Orthod., St. Louis, v. 72, no. 1, p. 42-52, July 1977.
14. PIRELLI, P. et al. A comparative light microscopic study of human midpala-tal suture and periodonmidpala-tal ligament. Minerva Stomatol., Torino, v. 46, no. 9, p. 429-433, Sept. 1997.
15. PIRELLI, P. et al. A light microscopic investigation of the human midpalatal suture. Ital. J. Anat. Embryol., Firenze, v. 104, no. 1, p. 118, Mar. 1999. 16. REMMELINK, H. J. Orientation of maxillary sutural surfaces. Eur. J. Orthod.,
Oxford, v. 10, p. 22-36, Aug. 1988.
17. WAGEMANS, P. A. H. M. et al. Sutures and forces: a review. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St. Louis, v. 94, no. 2, 129-141, Aug. 1988.
Alberto Consolaro
Prof. Titular de Patologia da FOB-USP e da Pós-Graduação na FOB e FORP-USP.
E-mail: alberto@fob.usp.br Maria Fernanda M-O Consolaro
