Proceso del desarrollo prenatal de la articulación temporomandibular humanaKeizo Morimoto, Cirujano dentista, Doctor en Ciencias odontológicas., Norizo Hashimoto, estomatólogo, y Tsuneo Suetsugu, cirujano dentista, Doctor en ciencias odontológicas.

La articulación temporomandibular (ATM) es la

única articulación humana que incluye sínfisis, dientes, y movimientos complejos. Muchos investigadores han escrito a cerca de la epidemiologia y tratamiento de la disfunción de ATM. Otros1, 8 han estudiado la remodelación y los cambios artrósicos en la ATM mediante métodos histológicos, y estudios sobre la embriología de ATM y el desarrollo durante el segundo y tercer mese de gestación, 9,14 y periodos postnatales15, 18 han sido reportados. Sin embargo, unos cuantos estudios cubren el cuarto mes de gestación a termino están disponibles. Moffett19 reporto el desarrollo de la articulación humana durante las semanas de gestación 10 y 39 mediante métodos histológico, pero el observo mayormente el disco articular, el musculo pterigoideo externo, y el cartílago de Meckel en baja magnificación. Nosotros estudiamos el desarrollo prenatal de 20 ATM humanas a partir de la catorceava semana gestacional a término mediante métodos radiológicos e histológicos.

Este articulo describe la apariencia del desarrollo prenatal de la ATM humana, especialmente le crecimiento de las estructuras estratificadas internas, hematopoyesis, y formación de las cavidades articulares.

MATERIALES Y MÉTODOS

Las ATM de fetos humanos fueron estudiadas (tabla 1). Los fetos fueron abortados o nacidos muertos en la 14ava semana gestacional o a

término. Los fetos no tenían cambios patológicos y fueron fijados en formalina al 10% inmediatamente después del alumbramiento. Las longitudes cráneo caudales (C-C) después del Kunitomo fueron de 10 a 51 cm. Después de ser medidos lo fetos, las ATM fueron removidas y estudiadas mediante los siguientes métodos.

Método radiológico (20 ATM). Las radiografías de las ATM fueron hechas con rayos x a bajo voltaje (16 a 30 Kv, 60 segundos).

Método histológico (16 ATM). Las ATM calcificadas (Nos. 2,5 y 6) y ATM descalcificadas (Nos. 8 a 20) fueron embebidos en parafina y seccionados serialmente en grosores de 3 a 4 μm en el plano sagital. Adicionalmente a las tinciones de hematoxilina y eosina (HE), azan, elástica van Gieson (EVG) azul de alcian y acido periódico de Schiff (AA-APS), y tinciones de plata fueron aplicados para evaluar el proceso de histodiferenciación.

RESULTADOS

Hallazgos radiológicos

Durante la catorceava y quinceava semanas de gestación, no hubo áreas radiopacas en la ATM por su poca calcificación. Durante la decimosexta y decimonovena semanas, los bosquejos de ATM aparecieron como áreas radiopacas. Los componentes temporales eran delgados y rectos. Los procesos condilares eran cóncavos en la superficie, y sus paredes

laterales eran ligeramente distintas con partes internas difusas. ()

Durante la semana 21 y 25 de gestación, los componentes temporales engrosaron y ligeramente curvos, y el proceso condilar se aplano con una ligera convexidad en la superficie. El trabeculado en las partes internas del proceso condilar se hicieron más gruesas y densas (). Esto fue especialmente después de la semana 23 de gestación, cuando el trabeculado más grueso se incremento y avanzo paralela a las paredes laterales. Los componentes temporales se curvaron moderadamente durante las semanas 26 y 35 (), y se hicieron marcadamente curvas a partir de la semana 31 hasta termino. En las superficie de los procesos se volvieron moderadamente convexas durante las semanas 26 y 29 y marcadamente convexas durante las semana 31 hasta termino (). El trabeculado del proceso condilar se hizo más grueso que las paredes laterales.

La curvatura o convexidad de la ATM humana a termino era similar a la eminencia articular o cabeza condilar, y se parece a la ATM adulta radiológicamente (). El esquema de la ATM humana a término en mostrada en la figura 2.

Hallazgos histológicos

Grados de desarrollo de los componentes tisulares de la ATM humana fetal. Como resultado de la observación histológica de los componentes de la ATM, el desarrollo del tejido fue graduado en categorías como sigue:

1. osificación intramembranosa: numero de hojas trabeculares

Leve: 1 a 2 hojas trabeculares

Medio: 3 a 5 hojas trabeculares

Moderado: 6 a 8 hojas trabeculares

Marcado: más de 9 hojas trabeculares

2. la presencia de cartílago secundario: grosor del estrato de células cartilaginosas sin el estrato transicional celular

Leve: 7 a 10 estratos celulares

Medio: 11 a 20 estratos celulares

Moderado: 21 a 30 estratos celulares

Marcado: más de 31 estratos celulares

3. osificación endocondral: relación del hueso trabecular con el proceso condilar

Ninguna: sin hueso trabecular

Leve: menos de un tercio

Medio: uno o dos tercios

Moderado: dos tercios o tres cuartos

Marcado: más de tres cuartos

4. hematopoyesis: extensión hematopoyetica en la cavidad medular

Ninguna: sin células hematopoyéticas

Leve: menos de un cuarto

Medio: uno cuarto o un tercio

Moderado: un tercio a dos tercios

Marcado: más de dos tercios

Fig. 3 y 4 ilustran el proceso cronologico del desarrollo histológico mediante la aplicación de estos grados.

La osificación intramembranosa de los componentes temporales se incrementaron gradulamente durante toda la vida fetal. La

osificación endocondral del proceso condilar estuvo ausente en la 15va semana de gestación pero se incremento rápidamente desde ese punto. El cartílago secundario del proceso

condilar disminuyo gradualmente en toda la vida fetal. La hematopoyesis apareció durante la 21ava semana de gestación y se incremento gradualmente durante toda la vida fetal. La hematopoyesis se extendió mas en el proceso condilar que en los componentes temporales.

Componentes temporales

Delgada osificación intramembranosa fue observada en la 15ava semana de gestación (). La osificación progreso rápidamente durante las semanas 17 a 33. Después de 31 semanas de gestación el hueso trabecular se volvió considerablemente más denso y grueso. Muchos osteoclastos y osteoblastos se observaron en la parte anterosuperior de los componentes temporales; por esta razón los componentes temporales parecen crecer en dirección anterosuperior. Unos cuantos focos hematopoyéticos aparecieron en la parte central en la 21ava semana de gestación () y se desarrollaron durante toda la vida fetal () excepto durante la 33ava semana. Las células hematopoyéticas ocuparon la mayor parte de la cavidad medular especialmente desde la 39ava semana hasta término. El tejido fibroso la superficie articular era bastante constante en su grosor durante las semanas 15 a 24 de gestación (), pero gradualmente se incremento después de la 25ava (). En la 15ava semana, la densidad el fibro cobertor, que está compuesto de finas fibras colágenas, estaba más inferior en los componentes temporales que en el disco y proceso condilar ().

Proceso condilar

El cartílago secundario fue visto en forma de zanahoria puntiaguda, ocupando la mayor parte del proceso condilar en la 15ava semana de gestación (). Sin embargo, disminuyo gradualmente en toda la vida fetal () pero quedo ligeramente en la superficie a término. En la 15ava semana, la osificación endocondral y la hematopoyesis estaban ausentes pero ligera osificación pericondral con algunos condroclastos y cubierta fibrosa sobre la superficie articular se presento (). La osificación endocondral y la formación de la cavidad medular fue desarrollada rápidamente durante las semanas 17 a 21 ().

A las 27ava semana de gestación, el tamaño y densidad del trabeculado y la formación de la cavidad medular no fue prominente en su cambio. El trabeculado fue corto y delgado en la parte superior, en cambio eran largas y gruesas paralelas y alineadas a las paredes laterales, en la parte inferior ().

La primera aparición de la hematopoyesis fue en la 21ava semana de gestación (), y se desarrollo gradualmente durante toda la vida fetal. Las células hematopoyéticas eran considerablemente ricas en el proceso condilar en comparación con los componentes temporales y ocupaban la mayor parte de la cavidad medular, especialmente después de la 27ava semana ().

La cubierta fibrosa del proceso condilar era más delgado que aquel de los componentes temporales en toda la vida fetal, y el incremento del grosor fue gradual. La cubierta fibrosa a termino era aproximadamente tres veces de los visto en la semana gestacional 15 (). Hubo unos cuantos canales amplios, los cuales contenían algunos vasos sanguíneos, a partir de la cubierta fibrosa en el cartílago

secundario (). El cartílago secundario parecia ser nutrido por estos canales.

Desde la 21ava a 23ava semanas de gestación, las estructuras estratificadas identificables que fueron observados, consistían en la cubierta fibrosa, el estrato celular transicional, estrato celular cartilaginoso o hiperplásico, y el estrato óseo o erosivo (). Muchos condroclastos fueron divisados en el estrato erosivo.

En la parte supero anterior del proceso coronoideo, el cartilago secundario y la osificación endocondral también fueron observados desde de 15ava a 23ava semanas de gestación.

Disco

El tejido conectivo del disco era laxo, pero el disco se diferencio de manera diferente a otros tejidos por la 15ava semana de gestación (). Aumento gradualmente su grosor y densidad durante todo el desarrollo fetal, aproximadamente hasta 5 a 6 veces, a término, desde aquel de la 15ava semana. Estaba mayormente compuesto de fibras colágenas (). Unas cuantas fibras argénticas se hallaron en la semana 15 que subsecuentemente desaparecieron.

Las fibras elásticas aparecieron (en tinción EVG) en las bandas posterior y anterior desde las semana 21 hasta termino, en cambio las fibras elásticas en la cubierta fibrosa del proceso condilar y los componentes temporales eran difíciles de identificar.

Los canales vasculares se observaron mucho más en la parte central que en las partes posterior y anterior en toda la vida fetal.

Cavidades articulares y tejidos sinoviales

La cavidad inferior fue identificable, en cambio la superior estaba incompleta en la 15ava semana de gestación (), en ese momento la cavidad articular superior era más corta anteroposteriormete que la inferior. Sin embargo, desde la 17ava semana hasta termino, la superior se hizo más amplia anteroposteriormente que la inferior (). No se evidencio un cambio definitivo en la formación de la cavidad articular después de la 21ava semana de gestación ().

Los tejidos vasculares alineados en una fila sobre la superficie inferior del disco en la 15ava semana de gestación. Los tejidos sinoviales fueron fácilmente observados sobre todas la superficies articulares en la 17ava semana (), en desarrollo con la edad gestacional.

Se observo mas tejido sinovial en la cavidad inferior que en la superior en toda la vida fetal.

Cartílago de Meckel

En la 17ava semana de gestación, el cartílago de Meckel era positivo a la tinción AA posterolateralmente al sitio del proceso condilar, pero no de la ATM (), y desapareció en la 21ava semana.

DISCUSIÓN

Muchos investigadores9-14 están de acuerdo en la ATM aparece aproximada mente en la octava semana. Dos diferentes blastemas (condensaciones mesenquimales), denominado blastemas condilar y glenoideo, aparecen en la 8va semana de gestación; sin embargo, no hay evidencia de tejido cartilaginoso. Durante la 10ma a 11ava semana, el cartílago secundario del proceso condilar aparece por primara vez. El disco y cavidades articulares parece formarse por la 12ava semana, cuando todos los

componentes tisulares de la ATM humana fetal son observables.

Algunos estudios sobre el desarrollo de la ATM durante el cuarto es de gestación hasta termino han sido reportados19. Por esta razón los autores estudiaron el desarrollo prenatal de la ATM humana, especialmente desde la 14ava semana de gestación hasta término. Ningún estudio radiológico en ATM fetal humana has sido repostada hasta hoy.

Utilizando anatomía macroscópica, Keith20 hallo que la fosa temporal era plana, pero hubo poca evidencia de una eminencia articular al nacimiento.

En nuestro estudio radiológico con rayos x de bajo voltaje, los componentes temporales se hicieron curvos o convexos y en la superficie del proceso condilar se hizo ligeramente convexa durante las semana 21 a 25. La marcada curvatura o convexidad de los componentes temporales relativos a la eminencia articular fueron observados e la semana 33. La marcada convexidad con respecto a la cabeza del cóndilo fue observada desde la 31ava semana en adelante. A partir de estos resultados, el desarrollo del proceso condilar pareció progresar por delante del desarrollo de los componentes temporales. Los hallazgos radiográficos de la ATM prenatal se observaron posteriormente a los histológicos.

La desaparición del cartílago de Meckel y el rápido crecimiento de la ATM fetal fue observada histológicamente en la 21ava semana de gestación. Moffett19 y Furstman11 enfatizaron el rol del cartílago de Meckel en el desarrollo prenatal de la ATM humana; ello significa, que el cartílago de Meckel está formando un recuadro alrededor del cual la mandíbula se desarrolla y actúa como una guía

que sostiene la hemiarcada inferior en su lugar hasta que la ATM se forma. Observaciones de este estudio parecen verificar su énfasis.

En este estudio, las fibras elásticas fueron observadas en el disco desde la 21ava semana de gestación hasta término. Keith20 demostró que el disco y la superficie articular del cóndilo en la ATM del adulto consistía de fibras colágenas y algunas fibras elásticas. Humphreys21 reporto que todos los componentes de la ATM humana a excepción de la eminencia articular estaban presentes en la 26ava semana de gestación. Sin embargo, en este estudio, la formación observable de la cavidad articular se observo en la 19ava semana, y las estructuras de estrato definido y la aparición de hematopoyesis fueron distintamente observadas en la 21ava semana.

Estudios de la hematopoyesis de la ATM fetal humana no han sido reportados, en general, la hematopoyesis esta más extendida en el proceso condilar que en los componentes temporales.

La 21ava semana de gestación parece ser el más grande punto de cambio para el desarrollo prenatal de la ATM humana. Todos los componentes tisulares de la ATM humana se observaron en la 21ava semana. Sin embargo, la ATM humana continúa en desarrollo hasta el fin de la segunda década. Consecuentemente, se cree que la conclusión del desarrollo de la ATM humana es influenciada por la función gnatológica en combinación con los dientes y las actividades musculares masticatorias. Por esta razón, los autores están de acuerdo con la descripción de Prentis22, de reza que las presiones determinan el contorno de la superficie de la ATM.

El desarrollo embriológico y prenatal de la ATM humana puede ser dividido en tres etapas como resultados de investigaciones previas y del presente estudio (), el cual excluyo las semanas 18 a 20.

RESUMEN Y CONCLUSIONES

El desarrollo prenatal de 20 ATM humanas desde la 14ava semana de gestación hasta termino fueron estudiadas y se hicieron las siguientes observaciones.

Hallazgos radiológicos

1. en la 16ava semana de gestación, el bosquejo de la ATM así como estructuras radiopacas hicieron su aparición.

2. la curvatura de la eminencia articular de los componentes temporales se observaron en la semana de gestación 33, y la convexidad de la cabeza condilar del proceso condilar fue observada en la 31ava semana.

Hallazgos histológicos

1. en la 15ava semana de gestación, la delgada osificación intramembranosa de los componentes temporales y la osificación endocondral del proceso condilar fue observado, y el cartílago secundario ocupaba el proceso condilar completo. El disco articular era distinguible y estaba compuesto de finas fibras colágenas.

2. en la 17ava semana de gestación, la osificación endocondral del proceso condilar apareció, las formación de las cavidades articulares estaba casi completa y los tejidos sinoviales eran fácilmente observados.

3. desde la 17ava a 21ava semana de gestación, la osificación endocondral del proceso condilar se desarrollo rápidamente y se observaron las

estructuras estratificadas, que consistían de un estrato cobertor fibroso, estrato celular transicional, estrato hipertrófico y estrato erosivo.

4. en la 21ava semana de gestación, el cartílago de Meckel desaparición y el foco hematopoyético hizo su aparición apareció en los componentes temporales y el proceso condilar.

5. la 21ava semana pareció ser el más grande punto de cambio del desarrollo prenatal de la ATM.

6. el cartílago secundario del proceso condilar disminuyo gradualmente durante toda la vida fetal, pero ere vestigial a término.

7. la osificación intramembranosa de los componentes temporales y la osificación endocondral del proceso condilar se desarrollo gradualmente. La osificación endocondral fue más rápida que la osificación intramembranosa.

8. las células hematopoyéticas se incrementaron gradualmente y ocuparon la mayor parte de los componentes temporales después de la 39ava semana y el proceso condilar después de la 27ava semana. Se extendieron mas en el proceso condilar que en los componentes temporales.

9. el disco articular y las cubiertas fibrosas en la superficie articular de los componentes temporales y el proceso condilar se desarrollaron gradualmente durante toda la vida fetal. Se incrementaron muchas veces en grosor hasta termino, y el incremento del grosor del disco fue mayor que otras cubiertas fibrosas.

10. Algunas fibras elásticas se observaron en el disco a partir de 21ava semana de gestación hasta término.

El desarrollo prenatal de la ATM humana puede ser dividido en etapas: (1) la etapa de apariencia, semanas de gestación 8 y 9; (2) la etapa preliminar, de la semana 10 a 17; (3) la etapa de conclusión, semana 21 a término.