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Trabajos Originales:
ANALISIS MORFOESTRUCTURAL CON MICROSCOPIA ÓPTICA Y ELECTRÓNICA DE TRANSMISIÓN DEL ESMALTE DENTARIO HUMANO EN SUPERFICIES OCLUSALES
HOME > EDICIONES > VOLUMEN 40 Nº 1 / 2002 >

  • Amerise, Christian. Odontólogo. Becario de Perfeccionamiento del Consejo de Investigación de la Universidad Nacional de Tucumán (CIUNT). Miembro del grupo de Cariología de la Sociedad Argentina de Investigación Odontológica (SAIO).


  • Delgado, AM. Odontóloga. Prof. Adjunta Cátedra de Farmacología y Terapéutica y Odontología Preventiva de la Facultad de Odontología de la Universidad Nacional de Tucumán (FOUNT). Presidente del grupo de cariología de SAIO. Miembro de la International association for dental research. (IADR)


  • Meheris, H. Odontólogo. Prof. Adjunto Cátedra de Histología Normal Dentaria y Embriología. FOUNT. Miembro de SAIO y IADR.


  • Gordillo de Albornoz, ME. Prof. Titular Cátedra de Histología Normal Dentaria y Embriología. FOUNT. Miembro de SAIO y IADR.

FOUNT. Av. Benjamín Aráoz 800. Casilla de Correo 49. CP 4000. San Miguel de Tucumán. República Argentina. cristiana@cootepal.com.ar

Recibido para arbitraje: 09/01/2001
Aceptado para publicación: 15/03/2001


RESUMEN
Para el análisis sistemático entre el aspecto clínico e histológico del estado progresivo de la caries dental, es indispensable conocer e interpretar las características estructurales, fisicoquímicas y biológicas del tejido adamantino en estado de salud.

El objetivo de este trabajo fue describir las características histológicas con Microscopía Óptica y Electrónica de Transmisión, del esmalte dentario, en premolares y molares humanos con especial referencia a fosas y fisuras oclusales y su eventual incidencia con lesiones de caries incipientes.

Se utilizaron, 14 unidades experimentales, premolares y molares humanos, extraídos por razones ortodóncicas y quirúrgicas, siguiendo como criterio de inclusión la selección de piezas dentarias sin obturaciones ni evidencias macroscópicas de caries.

El análisis estructural para Microscopía Óptica reveló en todos los especímenes: laminillas del esmalte, ubicadas en el fondo de una fosa o a nivel de las vertientes cuspídeas que delimitan la fosa oclusal. El análisis de la ultra estructura con Microscopía electrónica de transmisión reveló a diferentes aumentos: el contenido orgánico de los surcos intercuspídeos en interfase con el tejido adamantino.

Por lo observado en este estudio, resultaría de gran interés demostrar la implicancia de las laminillas del esmalte como estructura asociada a caries, principalmente a las denominadas caries ocultas en superficies oclusales.

Palabras claves: Esmalte – Histología - Ultraestructura - Caries – Prevención

ABSTRACT
For systematic analysis between clinic and histological aspect of dental caries progressive state, it is indispensable to know and interpret the structural physical, chemical and biological characteristics of healthy enamel tissue.

The aim of this work was to describe enamel histologic characteristics with light and transmition electron microscopy (TEM), on human premolars and molars enamel extracted because of orthodontic or surgical reasons, taking as an inclusion criterion, specimens with no restorations nor macroscopic evidence of caries.

Light microscopic structural analysis in all specimens revealed enamel lamellae located on the base of occlusal fissure or at cuspid wall that limit the occlusal pit. Structural analysis with TEM, at different magnification revealed: organic content of intercuspid fissures on enamel tissue interface.

By the observed in this study, it would be interesting to demonstrate enamel lamellae implicance as a structure associated to caries, mainly to named hidden caries on occlusal surfaces.


INTRODUCCIÓN
La caries dental es un proceso infeccioso que afecta al 95% de la población y con mayor frecuencia a las superficies oclusales de molares permanentes, debido a su complejidad anatomotopográfica1 por cuanto la detección de lesiones oclusales es difícil de determinar.

En la medida que el diagnóstico de caries de fosas y fisuras se realice con criterio preventivo, este se efectúa más precozmente. Sin embargo existen dificultades, debidas principalmente, a un cambio en los patrones clínicos de la presentación de la caries en sus etapas iniciales y a la acción de los fluoruros en la remineralización del esmalte.2,3,4,5

La caries se produce como consecuencia de la interacción dinámica de fases de desmineralización y remineralización del esmalte cubierto por placa activa productora de ácidos.

Las caries dentales que no son detectables clínicamente presentan una desmineralización subsuperficial del esmalte que solo será observada por métodos microscópicos, el avance de ésta lesión lleva a una cavitación superficial, la cual puede ser detectada por una inspección visual.6

Para el análisis sistemático entre el aspecto clínico e histológico del estado progresivo de la caries dental,7 es indispensable conocer e interpretar las características estructurales, fisicoquímicas y biológicas del tejido adamantino en estado de salud.

El esmalte presenta características especiales que lo individualizan respecto a los demás tejidos del genoma. Es el tejido mas duro, frágil y altamente mineralizado8. Debido a su complejidad química y a su comportamiento biológico ha sido estudiado por numerosos investigadores. El problema a conocer es la importancia que tienen las estructuras del esmalte en relación a la susceptibilidad cariosa y establecer si las mismas corresponden a un factor constitutivo.

A partir de los datos disponibles actualmente, no se pudieron extraer conclusiones sobre si el tejido adamantino con prevalencia de estructuración se asocia a la mayor frecuencia de caries dentales ya que esta patología se presenta como un proceso dinámico y progresivo de desmineralización de los cristales del esmalte.

El objetivo de este trabajo fue describir las características histológicas con Microscopía Optica y Electrónica de Transmisión del esmalte dentario, en premolares y molares humanos con especial referencia a fosas y fisuras oclusales y su eventual incidencia con lesiones de caries incipientes.


MATERIALES Y MÉTODOS
Se utilizaron para éste estudio, 14 unidades experimentales (UE), premolares y molares humanos, extraídos por razones ortodóncicas y quirúrgicas, siguiendo como criterio de inclusión la selección de piezas dentarias sin obturaciones ni evidencias macroscópicas de caries.

El procesamiento del material para microscopía óptica (MO), consistió en la selección de 10 UE. Se realizaron cortes longitudinales con un disco de acero delgado de 0,004 pulgadas de espesor y 0,75 pulgadas de diámetro, montadas en un mandril en micromotor. Los cortes fueron orientados en un plano sagital en sentido vestíbulo palatino y paralelos al eje axial del diente, dejando libre una sola fosa a estudiar en cada una de las piezas dentarias. Individualizados los cortes, el método de desgaste fue realizado de acuerdo a la técnica de Frost. Obtenido el desgaste en su punto óptimo, el 50 % de las muestras fue sometida al montaje final y el 50 % restante, fue coloreado con una solución de azul de Metileno. (previo montaje)

El estudio y análisis de los especímenes fueron realizados con Microscopio Binocular Olimpus y fotografiado con un Fotomicroscopio Semiautomático. Marca Leitz.

El procesamiento para Microscopía electrónica de transmisión (MET) consistió en el estudio de 4 UE realizados en el Laboratorio de Microscopía Electrónica del Noroeste Argentino (LAMENOA). La fijación del material se llevó a cabo mediante el uso de tres soluciones fijadoras sucesivas : a) En glutaraldehído al 3% en buffer de fosfato, PH 7,4; 0,1 molar durante 24 hs y posteriormente tres lavados en la solución buffer, de 15 minutos cada uno. b) En Tetróxido de Osmio, de 0,5 al 1 % en el mismo buffer durante una noche, y luego tres lavados en agua destilada de 15 minutos cada uno y c) en Acetato de Uranilo al 2%, durante 40 minutos y deshidratados en alcoholes ascendentes de 70° a 100°, seguidos de tres cambios a 100° y tres cambios en acetona.

La inclusión del material se realizó en resina Spurr9 (Gordillo de Albornoz M; Meheris H, et al 1993) mediante el siguiente procedimiento: durante una semana en soluciones de Spurr -acetona (1:4), (1:3), (1:2) y por último en partes iguales de resina y acetona. Posteriormente se realizó el proceso inverso, es decir, resina-acetona (2:1), (3:1), (4:1) y finalmente en resina Spurr pura, en estufa a 60° durante 24 hs.

Luego se realizaron cortes longitudinales de 90 nm de espesor, con ultramicrótomo y cuchilla de diamante que incluían el contenido de la fosa central y partes del esmalte cuspídeo, los que fueron observados en un Microscopio Electrónico de Transmisión Zeiss 109.


RESULTADOS
El análisis estructural para MO reveló en todos los especímenes estudiados: laminillas del esmalte (LE), ubicadas en el fondo de una fosa o a nivel de las vertientes cuspídeas que delimitan una fosa oclusal. Estas estructuras son muy delgadas, perpendiculares al espesor del esmalte y comparables a fallas geológicas, compuestas por material orgánico, con poco contenido mineral.

El material coloreado (n=5), reveló el contenido orgánico, en fosas angostas, confirmando la existencia de un nicho natural para los microorganismos, lo que determina que éstas superficies constituyan áreas particularmente vulnerables a la caries dental.

Fotomicrografía 1: El esmalte de la superficie externa, muestra una densidad aumentada atribuible a la presencia de numerosas líneas incrementales. Las mismas, se presentan como bandas pardas con intervalos entre ellas. Desde el fondo de la fosa angosta, parte una laminilla del esmalte delgada, homogénea en casi todo su recorrido que se engrosa cerca de la conexión amelodentinaria (CAD). 4X

Fotomicrografía 2, coloreada con azul de metileno, muestra una fosa oclusal ancha en forma de U. A nivel de sus ángulos parten dos laminillas del esmalte con distintas características: una de ellas presenta un corto trayecto y se bifurca; la otra es más ancha y luego se acoda. En todo el espesor del esmalte, se detectaron prismas cortados en forma irregular.

En la CAD, a nivel de la fosa se observó un cambio de coloración, que podría implicarse a un estadío de desmineralización en el dinámico proceso de caries. 10 X

En la fotomicrografía 3: se observó una fosa angosta, con su contenido orgánico demostrable por el azul de metileno. De la vertiente cuspídea parte una LE delgada, que no llega a la CAD. 4X

Fotomicrografía 4: Se observó por debajo de una cúspide, el vértice de tejido dentinario teñido por el azul de metileno, cuya basofilia se debe al mayor contenido orgánico de la dentina en relación al esmalte. Es evidente las presencia de un huso adamantino y el esmalte nudoso caracterizado por el recorrido intrincado de los prismas. 40 X

El análisis de la ultraestructura con MET reveló a diferentes aumentos: el contenido orgánico de los surcos intercuspídeos en interfase con el tejido adamantino. El material orgánico, contiene no solamente microorganismos, sino también células descamadas y restos alimenticios, evidenciables por sus morfologías.

La fotomicrografía Nº 5 permitió observar un corte transversal de cristales de hidroxiapatita en el interior del prisma del esmalte. Los cristales se encuentran firmemente comprimidos, con una dirección vertical en la superficie del esmalte e irregular en el resto del espesor. (18.700X)

Con un aumento de 56.600 X, se observó en la microfotografía Nª 6, la disposición vertical de los cristales en la interfase con el contenido del surco intercuspídeo. El material orgánico y el agua del esmalte ocupan el espacio existente entre los cristales.

En la fotomicrografía Nº 7, las imágenes revelaron el material orgánico del surco intercuspídeo. Este corresponde a microorganismos cocoides y filamentosos. El espacio intermicrobiano es translúcido electrónicamente, siendo ocupado también por células descamadas de la cavidad oral. ( 10.950 X)

A mayor aumento 22.800 X, se pudo diferenciar claramente a los microorganismos filamentosos de los cocoides por ser estos más electrodensos. El amplio espacio intercelular, no demuestra ninguna estructura. Los microorganismos cocoides grampositivos, presentan paredes celulares más electrodensas. (Fotomicrografía N° 8)


DISCUSIÓN
En este estudio descriptivo de las estructuras histológicas del esmalte, se destaca la presencia de microdefectos o laminillas del esmalte, identificadas en la mayoría de las muestras estudiadas. Estas estructuras de hipomineralización, se extendían en el espesor del tejido adamantino, desde la superficie externa hacia la CAD en el 100 % de los casos, coincidiendo así con Bhaskar, SN; Ten Cate, AR; y Bodecker CF. Este último investigador fue el primero en describir al defecto en el desarrollo del esmalte con el nombre de laminilla.10,11,12

En ninguno de los especimenes estudiados, se observó la extensión relatada por Abramovich y otros autores, desde la CAD hacia la superficie libre del esmalte.8

Los microdefectos pueden ser considerados también sitios predisponentes a las caries, porque contienen gran cantidad de material orgánico13. (Sicher, H. 1962) Similares conclusiones fueron obtenidas por diferentes autores.14,15,16,17

En 1948, Pincus18 describe una Laminilla en la base de una fisura oclusal que determina un camino eminentemente adecuado para que las bacterias aumenten su acceso a la dentina, e inicie caries debajo con una superficie aparentemente intacta. Esto, es lo que en la actualidad se conoce como “caries oculta”, que a pesar de una notable disminución en la incidencia de caries en algunas áreas geográficas, por el incremento en el uso de los fluoruros,19,20,21,22 representan una elevada proporción de la experiencia total de caries.23,24

Esta posible asociación entre caries y LE es contrarrestada por trabajos de autores como Ten Cate, quien categóricamente afirma que los penachos y laminillas no tienen significancia clínica y no parecen ser sitios de susceptibilidad aumentada al ataque de caries, al igual que Ando T25, quien con un pool de 717 elementos dentarios, concluye en que la susceptibilidad a la caries en fosas y fisuras, no tiene relación con la naturaleza de las laminillas.

Para clarificar los hallazgos obtenidos, en relación con las LE, será necesario profundizar su estudio con técnicas histoquímicas, para diferenciarlas de microdefectos producidos durante el desgaste.

En relación con el contenido orgánico de la fosa estrecha, podemos inferir que podría deberse a componentes de la placa bacteriana: células descamadas, mucoproteínas salivales y microorganismos. A pesar de que no podemos asegurar la viabilidad de los microorganismos con respecto a su localización en la fosa, Ekstrand et al,26 afirmaron que los microorganismos sin vida predominan en el fondo de la fisura pues aquí disminuyen las condiciones de crecimiento bacteriano, mientras que en la entrada de las fisuras éstas condiciones son excelentes, por lo que la penetración de la lesión de caries es mas avanzada en ésta área que en las partes profundas.


CONCLUSIÓN
De acuerdo a las observaciones realizadas en éste trabajo, resultaría de gran interés demostrar la implicancia de las laminillas del esmalte como estructura asociada a caries, principalmente a las denominadas caries ocultas en superficies oclusales.

Agradecimientos
Al Dr. Rafael Páez por su ayuda en la elaboración del resumen en inglés y a Valeria Bullaude por su colaboración en la digitalización de las fotografías.

Este trabajo fue subsidiado por CIUNT


ANEXO FOTOGRÁFICO
"Análisis Morfoestructural con Microscopía Optica y Electrónica de Transmisión del Esmalte Humano en Superficies Oclusales"


Foto 1: f: fosa - Le: Laminilla del esmalte - CAD: Conexión amelo dentinaria - Er: Estrías de Retzius. 4 X

Foto 2: f: fosa - Le: Laminilla del esmalte - CAD: Conexión amelo dentinaria - D: Dentina. Azul de Metileno. 10 X.

Foto 3: f: fosa con contenido orgánico - Le: Laminilla del esmalte - CAD: Conexión amelo dentinaria - C: Caries. Azul de Metileno. 4 X.

Foto 4: En: Esmalte nudoso - P: Prismas - D: Dentina -
Ha: Huso adamantino. Azul de Metileno. 10X.

Foto 5: CrRD: Cristales regularmente dispuestos - CrID: Cristales Irregularmente dispuestos - CO: Contenido Orgánico. MET 18700 X

Foto 6: CrRD: Cristales regularmente dispuestos - Eic: Espacio intercristales dispuestos - CO: Contenido Orgánico. MET 56600 X.

Foto 7: Mc: Microorganismos cocoides - Mf: Microorganismos filamentosos. MET 10950 X

Foto 8: Mc: Microorganismos cocoides - Mf: Microorganismos filamentosos - Ei: Espacio intercelular. MET 22800 X


REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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