Una situación relativamente común en los consultorios odontológicos puede derivar en pérdidas óseas: es el así llamado contacto prematuro, que ocurre cuando una restauración –ya sea mediante tratamiento de conducto, obturación o corona– queda más alta que el diente original y lleva a que el mismo se choque con otro diente antes que los demás, con la consiguiente sobrecarga funcional.
Si bien este problema es recurrente y los pacientes se percatan del mismo fácilmente –deben apuntárselo al odontólogo para que éste corrija la diferencia–, aún no se habían caracterizado totalmente en la literatura científica los mecanismos referentes a las alteraciones óseas causadas por los cambios microscópicos en las tensiones y las deformaciones del tejido óseo. Pero un nuevo modelo computacional puede modificar esto.
Investigadores de la Facultad de Odontología de Piracicaba (FOP), de la Universidad de Campinas (Unicamp), en el estado de São Paulo, Brasil, desarrollaron un modelo computacional que simula la acción del contacto prematuro y expande la comprensión referente a las pérdidas en el hueso alveolar que sostiene a los dientes. Esta novedad también podrá utilizarse para estudiar otros problemas odontológicos.
Este estudio, que contó con el apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo (FAPESP) en el marco del proyecto intitulado “Remodelación ósea y análisis biomecánico del hueso alveolar maxilar en ratas con sobrecarga masticatoria”, mostró inicialmente –con base en experimentos con ratas– que cuando existe un contacto prematuro se produce una expresión de proteínas en la misma región donde se registra la pérdida ósea.
“Logramos observar todo el mecanismo que se desencadena a partir del estímulo mecánico alterado. Cuando existe el contacto prematuro, la proteína RANKL se expresa más intensamente y por consiguiente hay una pérdida en el hueso alveolar que sostiene a los dientes. En simultáneo con el estudio realizado en ratas, desarrollamos un modelo computacional para simular esta relación de causa y efecto entre la proteína y la pérdida ósea”, dijo Ana Claudia Rossi, una de las coordinadoras del Laboratorio de Investigación en Mecanobiología de la FOP.
En el estudio, los investigadores analizaron a 50 machos de la especie Rattus norvegicus albinus con dos meses de vida. Cuarenta animales padecían contacto prematuro inducido mediante la cementación de tan sólo 1 milímetro de espesor de hilo metálico en el primer molar superior del lado derecho.
Los animales quedaron divididos en cuatro grupos, de acuerdo con el período de siete, 14, 21 ó 28 días tras la aplicación del hilo metálico. Había también un grupo de control en el cual se mantuvo la dentición sin alteraciones en la oclusión.
“Las ratas experimentaron pérdida ósea durante la primera semana. Los análisis microscópicos demostraron que en el mismo punto que había expresión proteica también había una microdeformación del hueso alveolar. Esto demuestra que el contacto prematuro inducido en los animales actuó como un estímulo mecánico ‘alterado’, que resultó en excesos en las microdeformaciones compresivas del tejido óseo de sostén dentario desde los períodos iniciales”, dijo Rossi.
La deformación ósea se cuantificó mediante la simulación computacional con un modelo virtual del cráneo y de la mandíbula de las ratas. En tanto, la expresión de las proteínas se analizó con base en un estudio inmunohistoquímico, relacionado con la reabsorción ósea (de la proteína RANKL) en las células denominadas osteoclastos, que cumplen la función de resorción del tejido óseo.
“Con el modelo computacional fue posible realizar un mapeo mecánico y biológico de las alteraciones que ocurren en el hueso alveolar ante las alteraciones biomecánicas provocadas mediante la simulación del contacto prematuro”, dijo Rossi.
Según la investigadora, la asociación de los resultados experimentales con las simulaciones computacionales aportó una mejor comprensión de las alteraciones en la oclusión.
“Creemos que esto allanará el camino con miras a afianzar los conocimientos inherentes a la realización de estudios con aplicaciones clínicas en la Odontología. Esta herramienta podrá aportar a la comprensión de los procesos fisiológicos, dinámicos y biomecánicos del hueso alveolar en esas condiciones”, dijo.
“Otro punto interesante de nuestra investigación consiste en el hecho de que este modelo virtual con alta aproximación a lo real podrá utilizarse en otros estudios en Odontología, con lo cual se disminuye el empleo de animales en las investigaciones”, dijo Rossi.
La investigadora hace hincapié en que aún hay que realizar más estudios para aumentar la precisión de los resultados computacionales. “Futuramente, los análisis podrán realizarse de manera individual, simulando la condición de cada paciente, para que tanto los problemas como los tratamientos se adapten cada vez más a la biología y a la mecánica de los pacientes”, dijo.
Los resultados de esta investigación se dieron a conocer durante la 34ª Reunión Anual de la Sociedad Brasileña de Investigación Odontológica (SBPqO), la división brasileña de la Asociación Internacional de Investigación Odontológica (IADR, por sus siglas en inglés). Este trabajo fue premiado con el 1º lugar en el Área Básica en Presentación Oral. (Fuente: AGÊNCIA FAPSP/DICYT)
