Análisis morfoestructural con microscopía óptica y electrónica de transmisión del esmalte dentario humano en superficies oclusales (página 2)

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 Spurr (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

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

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

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

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

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

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

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)

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

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.

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

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)

Foto 7: Mc: Microorganismos cocoides – Mf: Microorganismos filamentosos. MET 10950 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)

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

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.

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 orgánico. (Sicher, H. 1962) Similares conclusiones fueron obtenidas por diferentes autores.

En 1948, Pincus, 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, representan una elevada proporción de la experiencia total de caries.

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 T, 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, 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

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Marthaler TM, Steiner M, Menghini G. et al. Kariespravalenz bei Schulern im Kanton Zurich. Resultate aus dem Zeitraum 1963 bis 1987 Schweiz Monatsschr Zahnmed. 1988: 1309-1315.

2. Sawle RF and Andlaw RJ. Has occlusal caries become more difficult to diagnose? Br Dent J. 1988 164: 209-211.

3. Weerheijm KL, Gruythuysen RJM, van Amerongen WE. Prevalence of hidden caries. J Dent Child 1992, 59:408-12

4. Creanor S, Russel JL, Strang DM et al. The prevalence of clinically undetected and untreated molar occlusal caries in Scottish adolescents. Br Dent J 1990; 169: 126-129. Editorial El Ateneo.

5. Kidd EAM, Naylor MN, Wilson RF. . The prevalence of clinically undetected and untreated molar occlusal caries in adolescents on the Isle of Wight. Caries Res 1992; 26: 305-9

6. Newbrun E. Problems in caries diagnosis. Int. Dent J 1993; 43: 133-142

7. Ekstrand KR, Kuzmina I, Bjorndal L, Thylstrup A: Relationship between external and histologic features of progressive stages of caries in the occlusal fosa. Caries Res 1995; 29:243-250.

8. Abramhovich A. 1999 Histología y Embriología dentaria. 2da edición. Madrid. España. Editorial Medica Panamericana. S. A.

9. Gordillo de Albornoz, ME; Meheris H; Atonur, M. Aplications of the Spurr Resin and embeddingnedium in an ultrastructural analysis of periodontal tissue. Rev de comunicaciones biológicas,1993. Vol XI, Nº2:125-135

10. Bhaskar, SN. 1983 Histología y embriología bucal de Orban. Novena edición. Bs. As. Argentina

11. Ten Cate AR. 1986 Histología oral. Desarrollo, estructura y función. 2da edición. Bs. As. Ed. Panamericana

12. Bodecker CF. Enamel of teeth decalcified by the celloidin method and examined with ultra-violet light. Dent Revy 1906; 20: 317.

13. Sicher H. 1962 Orban’s oral histology and embryology. St Louis: CV Mosby.

14. Thoma, K. 1944 Oral Pathology. St Louis: CV Mosby.

15. Manly EB. The organic structure of enamel. Br Dent J 1948; 84: 183-9.

16. Boyle BE. 1949. Kronfeld’s histopathology of the teeth. Philadelphia: Lea & Febiger.

17. Bevelander P. 1969 Atlas of oral histology and embryology. Philadelphia: Lea & Febiger.

18. Pincus P. Further local factors affecting caries. Br Dent J 1948; 84: 24-8.

19. Lavin AJ. Covert caries detection (letter). Br Dent J 1983; 155:111.

20. Stean HS. The need for pan-oral radiographs (letter). Br Dent J 1983; 154:196

21. Millman CK. Fluoride syndrome. Br Dent J 1984; 157: 341.

22. Page J. Fluoride caries, occult caries? Br Dent J 1986; 160:228

23. Weerheijm KL, van Amerogen WE and Eggink CO. The clinical diagnosis of occlusal caries: a problem. J Dent. Child 1989 56: 196-200.

24. Weerheijm KL, de Soet JJ, de Graaff J, van Amerrongen WE. Occlusal hidden caries: a bacteriological profile. J Dent Child; 1990: 57:428-32.

25. Ando T. Reexamination of cariogenesis in relation to the distribution of enamel lamellae on crowns of human teeth. J Nihon Univ Sch Dent 1981 Jun; 23 (2): 79-91

26. Ekstrand KR, Bjorndal L. Structural Analyses of Plaque and Caries in Relation to the morphology of the Groove. Fossa System on Erupting Mandibular third molars. Caries Res 1997; 31:336-348.

Amerise, Christian; Delgado, AM.; Meheris, H.; Gordillo de Albornoz, ME.;