Suturas craneofaciales

SUTURAS
LUZ ADRIANA MORENO G.
MARIA FERNANDA SARRIA A.

RESIDENTES POSTGRADO
ORTODONCIA

PROFESOR: Dr . Juan Carlos Munévar

SUTURAS Y FUERZAS

WAGEMANS, VAN DE
VELDE
AM J ORTHOD
DENTOFACIAL ORTHOP
AGOSTO 1989

 Estudios desarrollados en los años 50 y 60
mostraron que la aplicación de fuerzas cambia la
posición de la dentición y modifica el crecimiento
del maxilar por influencia del crecimiento sutural.

 Esta revisión nos muestra la respuesta de los
tejidos suturales a fuerzas mecánicas extrínsecas
y como se puede interferir en el crecimiento de
estructuras craneofaciales para corregir desarmonias
dentofaciales.

SUTURAS Y FUERZAS
WAGEMANS, VAN DE VELDE
AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOP
AGOSTO 1989

SUTURA

Entidad compleja de
capas de células y
fibras que están entre
los bordes opuestos
de dos huesos. www.med.mun.ca/anatomyts/msk/msk95.htm

*P. Wagemans, J.Van de Velde, A. Kuijpers, Sutures and forces : a review.
Am J.Othod.Dentofac. Orthop. August 1988.

CRECIMIENTO SUTURAL Y REGULACION

 Los huesos faciales y craneales en su
mayoría son de origen intramembranoso, su
crecimiento está dado por aposición y
reabsorción de la superficie perióstica y por
el crecimiento sutural. El aumento en su
espesor ocurre por mayor proporción de
aposiciòn que de reabsorción.

FUNCIONES DE LAS SUTURAS
 Absorben fuerzas.
 Actúan como articulación permitiendo un
relativo movimiento entre los huesos
 Sitio de crecimiento del cráneo.
 Troitsky sitios autónomos y activos de
crecimiento que se adapta al crecimiento de
estructuras circundantes.
 Scott y Moore centro de cto.
WAGEMANS, VAN DE VELDE AM J ORTHOD DENTOFACIAL ORTHOP
AGOSTO 1989

MORFOLOGIA SUTURAL
Su anatomía es compleja, ya que son


intermediarios entre el hueso y los tejidos
blandos.

 La forma de los bordes del hueso puede
ser observado en final a final o como
formas sobrepuestas
AGOSTO 1989

 Sicher 3 capas
 Scott 5 capas
 Enlow 7 capas.

El número de capas no es lo más
importante, básicamente tienen 2 capas
periféricas compuestas de tejido
conectivo denso y una capa intermedia
altamente celular y con menor contenido
conectivo.
AGOSTO 1989

 Tienen dos poblaciones celulares :
Osteocitica y fibrocitica

 Dentro de los bordes de las suturas existen
fibras colágenas que se adhieren a los bordes de
las suturas por medio de fibras Sharpey.

La dirección de las fibras varía entre las
diferentes suturas y su densidad de acuerdo con
la edad (disminuye).
AGOSTO 1989

ELEMENTOS PRINCIPALES DE
LAS SUTURAS

 CELULAS OSTEOCITICAS
 CELULAS FIBROCITICAS
 FIBRAS
 VASOS SANGUINEOS.

La ocurrencia de dos patrones transversal y
paralelo en los tejidos está relacionado con la
función del tejido.

PERIOSTIO
 En todos los tejidos cumple un papel en la
aposición y reabsorción de hueso en superficies
externas.
 En huesos largos regula la actividad de la placa
epifisiaria.
 Su elongación está dado por la combinación del
estiramiento y crecimiento intersticial.

AGOSTO 1989

CARTILAGO SUTURAL
SECUNDARIO
 Este cartílago constituye una adaptación de la
sutura a las fuerzas compresivas y al estrés
mecánico durante el período de rápido
crecimiento.
 Se desconoce como las fuerzas mecánicas
controlan la diferenciación de las células
precursoras a condroblastos o a osteoblastos.

AGOSTO 1989

COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DE
LAS SUTURAS
 Yen y Suga usaron electroforesis e
inmunohistoquímica para identificar los tipos
de colágeno en suturas interparietales en
ratones adultos.
 En suturas sometidas a fuerzas de

expansión se observó en el remodelado una
mayor síntesis de colágeno III sobre el tipo I

 Se halló colágeno V en ratones fetales y
neonatales.

 Hubo presencia de una alta concentración de
fibronectina en el desarrollo de membranas
óseas.

 También se encontró la presencia de la proteína
Gelatín y otros proteoglicanos que juegan un
papel importante en el desarrollo de las suturas.

EXPERIMENTOS DE
TRANSPLANTACION
 En los experimentos de transplantación se
puede dar el paso a un área funcional o no
y/o que la sutura sea expuesta a factores
mecánicos alterados.

Cuando se ha dado el transplante a un sitio
no funcional se observa un crecimiento inicial en
los bordes y en otras ocasiones hay sinostosis
prematura razón por la cual Prahl concluye que
tienen alto potencial de crecimiento autónomo.
AGOSTO 1989

 Sin embargo Nash y Kokich observaron
que en los transplantes a sitios no
funcionales hubo una decreciente formación
ósea, lo que concluye que la eliminación del
estrés biomecánico normal y la
inmovilización conduce a una degeneración
atrófica del tejido conectivo y pérdida
prematura de la actividad osteogénica.


TRANSLACION DE FUERZAS

Al aplicar fuerzas
externas a las suturas
estas son absorbidas y
transmitidas al complejo
craneofacial que activa
fuerzas secundarias que
ocasionan reacciones
tisulares mecánicas y
desplazamiento de
tejido.

AGOSTO 1989

EFECTOS A CORTO PLAZO DE LAS
FUERZAS EXTRINSECAS SOBRE
SUTURAS
La respuesta inmediata sobre una sola
estructura
 Desgarro traumático

 Exudado

 Muerte de fibroblastos

 Disrupción de fibras colágenas

 Inflamación aguda

 Posterior a 4 días se observó formación de
hueso en los bordes de las suturas, aposición
colágena y remodelado fibroblástico.

 La severidad del trauma se relaciona con el
aumento del ancho sutural y esto a su vez con la
magnitud de la fuerza.

AGOSTO 1989

INFLUENCIA DE LA EDAD

 Estudios realizados en gatos encontraron que las
células óseas de gatos adultos son menos
sensibles a fuerzas tensoras en comparación con
gatos jóvenes, demostrado por el aumento de
cAMP en los osteoblastos jóvenes.

Brin I, Hirschfeld Z. Rapid palatal expansion in cats:effect of age on sutural
cyclic nuleotides. AM J ORTHOD. 1981

RESPUESTA DE LAS SUTURAS A
FUERZAS IN VITRO
 Las fuerzas de tensión mecánica causan síntesis
de proteínas estructurales y de enzimas para su
hidrólisis.

 Experimentos sugieren que mecánicamente la
proliferación es afectada por la magnitud de la
fuerza aplicada.

AGOSTO 1989

THE ROLE OF SUTURES IN
NORMAL AND ABNORMAL
CRANIOFACIAL GROWTH

Mautis Persson
Acta Odontol Scan 1995; 53:
152-161

CLASIFICACION DE LAS
SUTURAS
 SINARTROSIS: (junctura
Fibrosae)

Los huesos están unidos
por tejido fibroso y tan
unidas que ningún
movimiento puede
ocurrir.
Ej.: gónfosis, diente dentro
del alveolo.

 Gónfosis: Es un tipo especial de articulación
fibrosa entre una pieza dentaria y el hueso.
El tejido fibroso se denomina periodonto de
inserción o ligamento periodontal

SINDESMOSIS
 El tejido fibroso de unión
es mucho más abundante,
constituyendo una
membrana o ligamento
interóseo. Debido a la
flexibilidad del ligamento
puede presentar un
movimiento en pequeña
extensión.
Son Ejs. La artic.
tibioperonea distal, las
fontanelas en el recién
nacido y los ligamentos
interóseos del antebrazo y
la pierna.

ANFIARTROSIS
 Articulación
ligeramente movibles
en la cual las
superficies están
unidas por discos de
fibrocartílago como
las vertebrales. www.clinicabarragan.es/ odonto_14.ht

 Uniones semimóviles

UNIÓN CARTILAGINOSA
(Junctura Cartilaginae)

Se encuentra en los huesos de la
base del cráneo, la sincondrosis,
el cartílago mandibular y la
sínfisis púbica.

DIARTROSIS
(junctura sinovial)

Son articulaciones
móviles sinoviales,
como la esterno-
clavicular.

SINCONDROSIS
 Es una articulación de tipo cartilaginosa primaria.

 Con el desarrollo terminan cerrándose por el
crecimiento de los huesos . Mientras están
presentes en el indivíduo son virtualmente
inmóviles pero elásticas.

Ej/ los cartílagos de crecimiento de huesos largos,
que se ubican entre diáfisis y epífisis; la
articulación basiesfenoidal; persistiendo durante
toda la vida, la primera esternocostal y la
petrobasilar

CLASIFICACIÓN SEGÚN LAS
SUPERFICIES ARTICULARES.
 Planas: Superficie relativamente lisa con rugosidades no
exageradas Ej: entre las láminas horizontales de ambos
palatinos

 Dentadas o en sierra: Las superficies tienen digitaciones
que encajan entre sí. Ej.: Sutura sagital entre ambos
parietales

 En escama o bisel: Las superficies se encuentran
talladas oblicuamente con respecto al eje del hueso, lo
que aumenta la extensión del contacto.

PRINCIPALES FUNCIONES
BIOLOGICAS
 Unión de superficies óseas, siendo
articulaciones que permiten un
movimiento relativo.

 Áreas de crecimiento.

 Absorben el stress mecánico, protegiendo
al tejido osteogénico.

TIPOS DE MOVIMIENTOS
Primer tipo Segundo tipo

Ocurre por el
desplazamiento relativo
de los huesos entre ellos
como parte del
crecimiento craneal.

DESARROLLO DE LA
SUTURA

 Algunos autores  Los factores que regulan
argumentaron que la
localización de las el desarrollo de las
suturas es determinada suturas, no han sido
por información convincentemente
intrínseca de los tejidos. demostrados.

...DESARROLLO DE LA
SUTURA...
 Basado en los
experimentos de
blastema sutural en ratas
y sobre la histología de
las suturas craneales en
desarrollo, el factor de la
inhibición de la
osteogénesis local y
muerte celular
respectivamente parecen
regular la iniciación de la
sutura.

...DESARROLLO DE LA
SUTURA...

 Smith y Tondury por medio de experimentos en
malformaciones del cerebro, concluyeron que el
sitio y el desarrollo de las suturas estaba
relacionado con las fuerzas tensiles en el
crecimiento de la duramadre.

...DESARROLLO DE LA
SUTURA...
 Pritchad y cols. en 1956 establecieron que hay
una diferencia en el desarrollo de las suturas
craneales y las faciales.
Las suturas faciales se acercan unas a otras con
perdida de tejido mesenquimal.
 Las suturas craneales se acercan entre ellas en
una membrana previamente diferenciada, la
cápsula fibrosa del cerebro.

 Igualmente creía que
el movimiento era un
factor esencial en el
desarrollo de uniones
suturales sinoviales. Y
que esté movimiento
era regulado por los
movimientos
musculares.

 La muerte celular se produce en las suturas en
formación y es un mecanismo biológico de la
morfogénesis sutural.

MICROANATOMIA Y
ESTRUCTURA

 La variación de la forma plana, aserrada y
escamosa a sido relacionada con la demanda
funcional de cada tejido. Siendo las suturas
planas las que se presentan en mayor cantidad.

 Se observó la importancia del stress funcional
en la microanatomía de la sutura.

...MICROANATOMIA Y
ESTRUCTURA...

 Pritchard y cols. reconocen la capacidad
osteogénica en los márgenes de la sutura.

 Compuestas por capas fibrosas periostales que
están separadas por una capa vascular.

 Estudios microangiograficos en ratas demostraron
dos tipos de sistemas de microcirculación:

1. Pared delgada de vasos formando un red sinovial,
que confluyen para formar una especie de laguna
mostrando semejanza a el sistema sinusoide en la
médula ósea..

2.. Otro modelo, principalmente localizado en áreas
transversales de tejido sutural , la cual se disponía
como una red grande-endentada de vasos delicados
similares a los reportados en el ligamento

SISTEMA DE FIBRAS
 Principalmente colágenas tipo III, el colágeno
tipo I se asocio a las fibras de Sharpey en los
márgenes óseos.

 Los cartílagos adyacentes a las suturas son de
tipo secundario y son principalmente
encontrados en áreas de crecimiento rápido.

...DESARROLLO DE LA
SUTURA...

 Experimentos hechos en la sutura coronal de
ratones y micos, no brindan ninguna evidencia
de factores intrínsecos locales que regulen la
formación sutural.

...DESARROLLO DE LA
SUTURA...

 La formación sutural, sugiere ser una respuesta
al desplazamiento de los huesos involucrados y
eso debido a un a mayor proceso de crecimiento
durante el alargamiento del cráneo.

CRECIMIENTO SUTURAL
 La intensidad de la
deposición de hueso en
los márgenes de la sutura
pueden variar, no solo
entre suturas, sino en los
lados opuestos de la
misma sutura.

CRECIMIENTO SUTURAL

El crecimiento de la
sutura craneal es
generalmente una
respuesta del contenido
neurocraneal en
expansión y la separación
ósea en la sutura se
relaciona con el peso del
cerebro. ww.us.es/danatomia/ images/cerebro1.jpg

FISIOLOGIA

El cierre de las suturas progresa más
rápidamente en la parte oral que en la nasal, y
más en la parte posterior que en la anterior.

 En muestras de cráneo se observo que las
suturas se obliteran entre los 25 y los 30 años.

 Schmitt y Tamaska concluyeron que era entre
los 22 y los 35 aunque en sus estudios se
presento una caso de cierre a los 14 años.

 Persson en un estudio histológico demostró
que el cierre de la sutura palatina se presenta
más en la tercera década, aunque con gran
variación individual, presentándose antes en
los hombres que en las mujeres.

Respuestas de las Suturas a las
Fuerzas Ortopédicas.
 La respuesta mecánica a la tracción incluye
ensanchamiento de la sutura y cambios en la
orientación de los paquetes de fibras y células.

 La tracción es acompañada por deposito de
hueso y la sutura trata de recobrar su histología
normal.

 Experimentos in vivo verificaron que las
fuerzas mecánicas tensíles estimulan la
síntesis de proteínas estructurales.

 La expansión ortopédica in vitro fue seguida
de la producción de colágeno tipo III, y
aumento en el tipo de colágeno tipo I.

FUSION PREMATURA
 La obliteración prematura de hueso puede
aparecer como un fenómeno singular.
 La craneosinostosis es el resultado de varias
condiciones y su patogenicidad es heterogénea.
 La craneosinostosis se presenta en muchos
síndromes como:
Síndrome de Apert - Síndrome de Carpenter -
Síndrome de Crouzon - Síndrome de Pfeiffer -
Saethe-Chotzen – entre otros.

 La facio-estenosis
debido a la fusión de las
suturas faciales puede
explicar la hipoplasia del
maxilar en el síndrome
de Crouzon.

crouzon2jpg.jpg
252 x 163 pixeles - 23k
www.infocompu.com/adolfoarthur/ingles/apert.

CRANIOSINOSTOSIS

viper.med.unc.edu/.../ craniosynostosis.html

SINDROME DE CROUZON
cara corta
maxilar hipoplásico
ojos salidos y separados,
estrabismo
mal oclusión con
protrusión de la
mandíbula y mentón
http://es.wrs.yahoo.com/S=2114714014/K=sin
drome+de+crouzon/v=2/SID=w/l=IVR/;_ pequeño.

SINDROME DE APERT

Este síndrome presenta una gran braquicefalia y severa sindactilia
que involucra fusión ósea. Apert es el segundo síndrome más común
después de Crouzon.

www.health.adelaide.edu.au/paed-neuro/craniofacial.html

SINDROME DE PFEIFFER

La deformidad más común es la turricefalia asociada con la
fusión prematura de la sutura coronal. Se presenta
hipertelorismo y exoftalmos. Ocasionalmente se presenta
hipoplasia del maxilar. Es caracteristico los pulgares cortos y
anchos tanto en la mano como en el pies con la primera
falange de forma cuadrada.

www.health.adelaide.edu.au/paed-neuro/craniofacial.html

 EFECTO DEL NIVEL DE
FUERZA SOBRE LA
SÍNTESIS DEL COLÁGENO
TIPO III Y TIPO I EN LA
SUTURA INTERPARIETAL
DEL RATÓN.
E.YEN, C.S. YUE, and D.M SUGA, J. Dent Res. December 1989.

INTRODUCCION
La práctica clínica de ortodoncistas y ortopedistas
faciales, es dependiente de la manipulación y
control mecánico de articulaciones fibrosas del
complejo craneofacial por medio de la
remodelación del tejido conectivo.

EFFECT OF FORCE ON SUTURAL COLLAGEN PHENOTYPE. E.YEN, C.S. YUE, and D.M
SUGA, J. Dent Res. December 1989.

 La injuria mecánica de la
membrana plasmática de las
células del tejido conectivo
inicia cambios bioquímicos
específicos dentro de la célula.
 La síntesis de colágeno es
crucial para el proceso
dinámico de reparación y
desarrollo de tejidos.

Effect of force level on synthesis of type III y tipo I collagen in mouse
interparietal suture.

 Los cambios en relación con el fenotipo de colágeno
especialmente tipo I y III pueden ser parámetros
importantes para indicar el estado metabólico del tejido
conectivo y señalar cambios en la actividad celular.

 Estos cambios están relacionados con el estado de
crecimiento y desarrollo en la sutura interparietal de
ratones


 El propósito de este estudio fue determinar los
cambios en proporción de la síntesis de
colágeno III nuevo, en la sutura interparietal de
ratones adolescentes que han sido sometidos a
diferentes niveles, de fuerzas y estrés tensil.

 Comparar los patrones de cambio de
proporciones del colágeno tipo III con aquel de
la sutura durante el desarrollo y crecimiento
rápidos.
Effect of force level on synthesis of type III y tipo I collagen in mouse
interparietal suture.

MATERIALES Y METODOS
Resortes de expansión y niveles de fuerza:
Resortes 50 g con alambre de 0.44 mm T.chrome
Resortes 35 g con alambre de 0.36 mm TMA
Resortes 25 g con alambre de 0.36 mm TMA
Resortes 15 g con alambre de 0.30 mm T.chrome
Resortes 5 g con alambre de 0.23 mm red elgiloy.
Todos fueron del mismo tamaño 6mm * 7mm,
entregando un estrés tensil del 5% con 2mm de
activación.


Fueron utilizados ratones blancos suizos de 9
semanas de edad. Se dividieron en grupos tras la
aplicación de fuerzas en intervalos de 6 h y su
observación en 1,3,5,7,10,14,21 y 28 dias.
Se utilizaron 45 ratones distribuidos 3 como
control, 3 simularon operación y 3 experimentales
para cada uno de los 5 niveles de fuerza

 TÉCNICA QUIRÚGICA
Anestesia
Incisión sagital
Perforación de 2mm por algún lado de la sut. interparietal.
Implantación de resortes expansión con 2mm activación
Reposición de colgajo y sutura
Disección y sistema de cultivo de explante de órgano de
cráneo


 La cantidad de
expansión sutural
fue medida con
regla por
milímetros.


RESULTADOS
El estrés tensil indujo rápido movimiento lateral de
los huesos interparietales con ensanchamiento de
la sutura. La tasa de separación fue directamente
relacionada con la magnitud de la fuerza aplicada.


RESULTADOS

T

El tiempo en el cual se observó mayor proporción de
colageno III nuevamente sintetizado para los cuatro
niveles de fuerza fueron entre los dias 1,3 y 5.

DISCUSION
 La proporción de colágeno III nuevamente
sintetizado en relación con el tipo I mostro
diferencias en respuesta a los niveles de fuerza
aplicado y al estres tensil.
 En los grupos experimental y operación
simulada se halló un rápido incremento en la
proporción de colágenoIII alcanzando su
máximo en el tercer día.

 El incremento en el colágeno III a las 6 h fue
mayor para las fuerzas más suaves, lo cual
demuestra que el estrés tensil suave sin ocasionar
excesivo daño tisular puede ser mejor para iniciar
el cambio en la proporción del colágeno III, para
una histodiferenciación y rápido crecimiento así
iniciar de la mejor forma un proceso de
remodelación.

 Los cambios en la proporción de colágeno III
puede ser debido a cambios en el metabolismo
de este.
 En la respuesta reparativa de una herida se
inicia con el depósito de de una fina red de
fibrillas de colágeno III y posteriormente
fibrillas de tipo I aparecen también,
demostrando porque la relación en la aparición
inicial del tipo III.


 El aumento en la síntesis de colágeno puede resultar del
aumento en la función celular mientras el aumento en la
proporción del tipo III puede ser resultado de una
cambio en la población celular.

 Se ha observado incrementos similares en la
proporción de colágeno III sintetizado en relación con
el tipo I en estrés en el Ligamento periodontal
ocasionado por fuerzas ortodónticas lo que sugiere un
patrón análogo entre las suturas y el Ligamento
Periodontal.

THE EFFECT OF SUTURAL
GROWTH RATE ON COLLAGEN
PHENOTYPE SYNTHESIS

e.h.k Yen, and d.m. Suda
J Dent Res 68(6):1058-1063, june
1989

INTRODUCCION
 La capacidad de las uniones fibrosas para remodelarse
es esencial para el crecimiento normal y el desarrollo del
esqueleto craneofacial.

 El colágeno es el principal componente de todo el
tejido conectivo. Sin embargo es una proteína que no
se distribuye homogéneamente, y es diferente
dependiendo cada tejido.

THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGEN PHENOTYPE
SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063, june 1989

Los cambios en el fenotipo son parámetros
importantes para indicar el estado metabólico
del tejido conectivo.

Yen y Meikle (1980 y 1982) demostraron un
cambio en la síntesis del colágeno, con
aumento del colágeno tipo III como
resultado de una fuerza en la sutura
interparietal de un ratón y un conejo
neonatal.

THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGEN
PHENOTYPE SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063,
june 1989

JUSTIFICACION

 Mayor estudios en ratones porque es más
económico el estudio con radioisótopos, y
porque es más fácil mantener una estructura
anatómica pequeña.

THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGEN PHENOTYPE SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m.
SudaDent Res 68(6):1058-1063, june 1989

OBJETIVO

Estudiar los patrones de síntesis del colágeno
durante la maduración de la sutura
interparietal en ratones, con referencia a la
relación de colágeno nuevo sintetizado tipo
III con el total de fibras I y III presentes.

THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGEN
PHENOTYPE SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063,
june 1989

Ratones blancos machos suizos.
Suministro agua ad libitum.
Temperatura de 21 +- 2oC.
Seleccionaron 6 ratones de
c/grupo (1-7 y 10día).
Seleccionaron 3 cada grupo, y los
mataron.
Se disecó la sutura interparietal
Se colocaron los trasplantes en
rejillas de acero sometidos a
diversas pruebas.

 Se disecaron los tejidos de la sutura interparietal
 Aplicación de pepsina para solubilizar el
colágeno
 Separación y cuantificación del colágeno de
cadenas alfa tipo III y al total relativo I y III

RESULTADOS
 Fluorográfico para
observar la separación de
cadenas colágenas tipo
alfa.
 Previamente se había
realizado separación de
colágeno tipo I y III .

THE EFFECT OF SUTURAL GROWTH RATE ON COLLAGEN PHENOTYPE
SYNTHESISe.h.k Yen, and d.m. SudaDent Res 68(6):1058-1063, june 1989

Incremento de peso
lento en las tres
primeras semanas de
edad y aumento rápido
a partir de la semana
11, y luego sin
incrementos
Los cambios en la relación del
colágeno tipo III al total de
colágeno tipo I y III en la sutura
interparietal entre el nacimiento y
la adultez.

 fase inicial: alta proporción de colágeno nuevo tipo III en recién nacidos
hasta 7 años de edad, y seguido por una baja estadísticamente
significativa de la proporción entre los 7 y 20 días.
 segunda fase: 3-10 semana , la proporción de colágeno tipo III
permaneció inalterada en aproximadamente el 3.5 %. entonces produjo
una segunda baja estadísticamente significativa de la proporción de
colágeno tipo III a casi cero entre 10 y 11 semanas

DISCUSION
 No existe relación entre el porcentaje de
colágeno nuevo sintetizado tipo III en la sutura
interparietal y el crecimiento total del cuerpo.

Massler y schour (1951) demostraron que en la rata
la tasa y la longitud del periodo de rápido
crecimiento de las diferentes suturas eran distintas

Young (1962) reportó un período pos-natal de rápido
crecimiento en la sutura interparietal de ratas el cual
finaliza alrededor del sexto o séptimo día.

La edad deseable para los estudios ortopédicos en el ratón
suizo macho sería entre cuatro y diez semanas.

Implicación clínica de la estrecha relación del colágeno
tipo III y el crecimiento sutural.

 Proporción del colágeno
tipo III en diferentes
edades comparado con la
rata de crecimiento
sutural en el ratón.

 Hay una relación cercana entre la
proporción de colágeno tipo III y la
formación ósea rápida, histodiferenciación
sutural, e interacción de los bordes del hueso.

Durante la segunda y la tercera semana de
vida, la rata de crecimiento óseo disminuyo
rápidamente.

IMPLICACION CLINICA

 La relación cercana entre el colágeno tipo III
y el crecimiento es que la craneosinostosis
puede ser el resultado de una perdida
prematura de la capacidad de remodelación, y
ésta perdida puede estar asociada a la
disminución o ausencia de la síntesis de
colágeno tipo III.

MECANOBIOLOGIA
DE LAS SUTURAS.
Jj Mao.
Journal Dental Research 81:
(12:810-816) 2002.

INTRODUCCION
Las suturas absorben y transmiten estrés

mecánico sobre actividades naturales como la
masticación o sobre fuerzas exógenos aplicadas
tales como la carga ortopédica.

 Las suturas facilitan el crecimiento longitudinal
de la mayoría de huesos en el cráneo. Sin ellas,
estos huesos pueden crecer en espesor pero no
en longitud.

 La mecanobiología es un término que se
usa para determinar los estímulos
mecánicos naturales capaces de llevar a
cabo el crecimiento sutural, y los
mecanismos de transducción de señales
mecánicas en el crecimiento biológico.

OBJETIVOS
Sintetizar el conocimiento sobre la mecanobiología
de las suturas craneofaciales, con el fin de
explorar cuales son los estímulos mecánicos
óptimos para estimular el crecimiento sutural y
probar una relación entre la señal mecánica y la
expresión génica de las suturas.

Cohen, 2000; Arenque, 2000; Opperman, 2000. Warren y Longaker, 2001;
Wilkie y Morriss-Kay, 2001.

MODULACIÓN MECANICA DEL
CRECIMIENTO SUTURAL: BUSQUEDA
DE ESTÍMULOS ÓPTIMOS MECÁNICOS

Estudios en animales y humanos que utilizan
fuerzas, son capaces de afectar el crecimiento de
las suturas, pero la principal pregunta que se
formulan es:

 ¿ Cuál es el estímulo óptimo mecánico para el
crecimiento sutural?

 Frost en 1983 describió que un estímulo
mecánico ideal debe ser considerado como la
mínima fuerza eficaz que puede causar el
máximo crecimiento esquelético deseable en el
menor tiempo posible.

 Se han realizado estudios en animales aplicando
fuerzas clínicas ortopédicas. Se fijaron dispositivos a
los cráneos de animales experimentales in vivo, los
cuales fueron activados y calibrados para entregar
fuerzas estáticas con magnitudes aisladas.

 En otros estudios, fuerzas compresivas y tensiles fueron
aplicadas en dirección tanto anterior como posterior,
en cráneos de conejos y concluyeron que en el maxilar
se pueden inducir crecimiento anterior y posterior con
la aplicación sostenida de fuerzas durante varios
meses.
Wagemans et al., 1988; Kokich, 1992

 Las suturas sufren cambios como aumento del
ancho sutural , angiogenesis, y aposición ósea
como respuesta a fuerzas directas anteriores.

 Opuestamente se produce reabsorción ósea en
las suturas cigomatico-temporal y cigomatico-
maxilar en respuesta a fuerzas directas
posteriores.

 Así, fuerzas estáticas sostenidas no son el
estímulo óptimo para el crecimiento sutural.

 Considerando que las fuerzas mecánicas
estáticas no son óptimas se realizaron
experimentos en conejos para determinar si
pequeñas dosis de estímulos mecánicos
oscilatorios pueden apresurar el crecimiento
sutural.

 Se aplicaron fuerzas en los maxilares en las
suturas premaxilo-maxilar y nasofrontal de 20
min/día por 12 días por medio de un sistema
automatizado “servohidraulico”.

Formas de onda representativas a la aplicación de una
fuerza exógena compresivas. 5 N aplicados a las incisivos
maxilares como medida por un sistema automatizado
servohidráulico. En la columna izquierda, (A) fuerza
estática, (B) sinusoidal fuerza cíclica, y onda cuadrada (C)
fuerza cíclica.

 Se aplicaron fuerzas
compresivas de 2 N y
posteriormente de 5
N.

 A los incisivos
maxilares con ondas
estáticas (A)
sinusoidales (B) y
cuadradas (C).

 Las fuerzas exógenas aplicadas sobre los
incisivos maxilares, se manifestaron de forma
diferente en las dos suturas.

 En Pms se produjo una tensión compresiva y en
Nfs se produjo tensión extensible

Se cuantifico la
anchura sutural
construyendo
círculos y rejillas
sobre secciones
histológicas de
análisis automatizado
histomorfométrico.

 Aumento significativo de las células y de la anchura
sutural fueron observados sobre las fuerzas sinusoidales
en ambas suturas.

 Demostración de formación de hueso por fluorescencia
en la suture pre-maxilomaxilar( PMS) y suturas
nasofrontal (NFS).

 A PMS bajo crecimiento normal
 B carga estática del PMS
 C carga cíclica del PMS
 D NFS bajo crecimiento normal
 E carga estática del NFS
 F cíclica del NFS.

Conclusiones
 En otras palabras, las pequeñas dosis de fuerzas
estáticas no son un estímulo eficaz para el
crecimiento sutural.
 Se concluyó la compresión estática conduce a la
resorción de hueso de tal forma que el diente se
mueve dentro del espacio reabsorvido, y al
mismo tiempo el espacio vacío por el
movimiento de diente se llena por la formación
de hueso.

 Las fuerzas exógenas producen respuestas de
crecimiento diferentes en cada especie.

 Las superficies convexas y cóncavas de huesos
largos y huesos craneales probablemente
experimentan microtensiones tensiles y
compresivas, respectivamente, siendo
responsable de procesos de formación y
resorción.

 Una vez se supere el umbral (magnitud de
tension) no habrá más aposición ósea .
 Las células osteogénicas y las osteoclásticas
probablemente pueden ser activadas por una
multitud de estímulos mecánicos.
 La tensión mecánica puede inhibir
osteoclastogenesis en vitro.
 Los osteoblastos y osteoclastos trabajan en
conjunto, ya que la activación osteoclástica
requiere la presencia de varios factores liberados
por osteoblastos.

 La mecanotransducción es responsable del
desarrollo de vías genéticas, moleculares y
celulares en los tejidos esqueléticos.
 Estímulos oscilatorios mecánicos estimulan la
proliferación de celulas suturales in vivo.
 A pesar del conocimiento acerca de la
proliferación de células suturales en respuesta a
los diferentes tipos de estímulos mecánicos (la
tensión contra la compresión) un defecto
común es que células suturales no son
claramente diferenciadas entre población
fibroblástica y osteoblásticas.

 El aumento en el número de genes y factores de
transcripción están expresados en el
creciemiento sutural.

 Varios estudios mencionan FGF-2, Egr1, BPM4,
los cuales están implicados en el aumento de
síntesis protéica. La síntesis de colágeno III
aumenta significativamente con el aumentos de
fuerzas mecánicas estáticas en las suturas.

MECANOBIOLOGIA EN LA
SIGUIENTE DECADA
 Identificación de genes y factores de transcripción que
se expresan en las suturas tanto durante el crecimiento
natural como en la estimulación mecánica.

 Comprensión de las vias de mecanotransducción
relacionados con células suturales, moléculas, y genes.

 El entendimiento acerca del comportamiento de células
suturales, tanto del linaje osteogénico como del
fibrogénico, en el crecimiento natural y mecánicamente
modulado.

 Demostraciones cada vez más más clara de
estímulos óptimos mecánicos capaces de realizar
crecimiento y reabsorción sutural para objetivos
terapéuticos diferentes.

 Hay motivos de creer que en la década próxima la
mecanobiología de las suturas en la investigación
y la práctica ortopédica y ortodoncica puede
realizar avances apasionantes como consecuencia
de la utilización eficaz de instrumentos genéticos
y de la ingeniería.

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