SVILUPPO E CRESCITA

1. SVILUPPO E CRESCITA A . C . Rev febb 1999 - TERZA PARTE

2. 4) mandibola : a) funzioni b) crescita : b1) meccanismi e luoghi I) ruolo della cartilagine condilare II) ruolo del ramo e del corpo b2) entità e direzione I) altezza II) larghezza III) lunghezza IV) rotazione b3) cronologia b4) meccanismi di compenso b5) riflessi su occlusione e dentizione c) problemi teorici d) questioni cliniche Dia 3 Dia 4 Dia 8 Dia 16 Dia 26 Dia 28 Dia 31 Dia 37 Dia 55 Dia 57 Dia 58 Dia 69 Dia 70

3. a) funzioni: fig 94b fig 94a è l’osso più mobile di tutto il cranio, è di importanza vitale, in quanto è coinvolto in: - masticazione - parola - mimica - mantenimento vie aeree

4. fig 95 b) crescita : la mandibola è stata paragonata ad un osso lungo incurvato così che le due cartilagini epifisiarie si fronteggiano ( fig 95) questa zona costituisce la parte “ basale” e circonda il fascio vascolo nervoso. Attorno ad essa si sviluppano una serie di processi funzionali. Questa teoria è ripresa da Moss(1-5-6-7)sulla base dei lavori di Walkhoff (1901)(56), Washburn (1951) (57), Symons (1951,1953)(58-59)

5. La mandibola rappresenta un’unità macroscheletrica costituita da unità microscheletriche : basale -condilare , coronoidea , angolare , alveolare ( fig 96) . In questo modo la crescita della mandibola è soggetta a : - fattori intrinseci ( unità basale ) - rimodellamento dovuto alle inserzioni muscolari ( unità angolare, coronoidea) - rimodellamento che accompagna i processi eruttivi ( unità alveolare) Tuttavia solo una piccola percentuale della crescita mandibolare è dovuta ai fattori intrinseci (unità basale) il resto è sotto controllo della componente muscolare e alveolare. Anche la cartilagine condilare , ritenuto in passato un centro autonomo di crescita , rappresenta in realtà una importante zona di adattamento alle forze di articolazione . Quindi non è la crescita del condilo che “allontana” la mandibola dalla fossa glenoidea ma piuttosto è l’opposto. ( vedi ruolo della cartilagine condilare dia 8) fig 96 u. coronoidea u. basale-condilare u. alveolare u. angolare

6. fig 97 1 1 2 4 4 2 3 3 Le unità microscheletriche corrispondono a matrici periostee specifiche (5) - unità coronoidea = muscolo temporale (1) - unità angolare = massetere , pterigoideo interno (2) - unità basale = fascio vascolo nervoso del canale mandibolare (3) - unità alveolare = denti (4)

7. Secondo Sassuoni (60)è possibile identificare due gruppi di forze muscolari principali che possono essere correlate con la forma della mandibola: - forze di elevazione (massetere, temporale,pterigoideo interno) che agiscono sulla parte posteriore della mandibola comprimendola contro il cranio -forze di abbassamento (digastrico , geniojoideo, milojoideo) che agiscono sulla parte anteriore in senso opposto. fig 98b fig 98a Dalla combinazione di queste forze dipenderebbe la forma della mandibola. Anche anatomicamente si è visto che l’inserzione dei muscoli elevatori è spostata più anteriormente nei soggetti ipodivergenti e viceversa negli iperdivergenti. Dia 48

8. b1) meccanismi e luoghi di crescita nella mandibola: ROSSO = APPOSIZIONE BLU = RIASSORBIMENTO fig 99 I) ruolo della cartilagine condilare: la mandibola è un osso membranoso soggetto a rimodellamento su tutte le superfici (fig99), sebbene la regione condilare si sviluppi in seguito a una particolare evoluzione di tipo genetico. La crescita di compenso che si verifica a livello del condilo è di fondamentale importanza per mantenere i rapporti funzionali tra la mandibola e la base del cranio.(61)

9. fig 100 a Un argomento di discussione è se il condilo rappresenta la forza principale che determina lo spostamento in basso e in avanti della mandibola ( fig 100a) Questo concetto , ritenuto valido per molti anni , è controbattuto dai sostenitori della teoria della matrice funzionale che osservano come la mandibola abbia una adeguata funzione e una posizione normale anche in assenza dei condili. Ovvero seconso questa teoria sono i tessuti molli a determinare lo spostamento antero-posteriore della mandibola mentre al condilo spetta il compito di mantenere il contatto con la base del cranio ( fig 100b). ( 62) fig 100 b

10. Si è giunti a questa conclusione in quanto esperimenti di trapianto del condilo mandibolare non ne hanno dimostrato una capacità autonoma di crescita ( 63-64). La crescita dei condili mandibolari sembra essere più simile alla crescita delle suture mascellari che alla crescita delle cartilagini epifisiarie ( 65 )

11. 3 fig 101 2 1 Anche l’asportazione del condilo non è determinante per il normale sviluppo della mandibola infatti in caso di frattura traumatica del condilo in età precoce si assiste alla sua rigenerazione senza alcuna conseguenza sulla crescita nel 80% dei casi ( 66-67) Solo nel 20% si hanno deficit di sviluppo mandibolare e questi sono dovuti allo sviluppo di tessuto cicatriziale postraumatico con limitazione funzionale (68) Un trauma su un lato della mandibola (1) può fratturare il processo condilare del lato opposto (2). La trazione del muscolo pterigoideo laterale (3) distrae il frammento condilare ( cartilagine compresa) che in seguito andrà incontro a riassorbimento

12. fig 101 a = 9 anni fig 101 b = 11 anni fig 101 c = 13 anni Esempio di frattura del condilo in soggetto femminile all’età di 9anni (fig 101a) e spontanea risoluzione nelle radiografie eseguite a 11 anni (fig 101b) e 13 anni (fig 101c)

13. fig 101f fig 101e E’ la limitazione della funzione articolare che influenza negativamente lo sviluppo e non l’integrità condilare. La riprova di questo sono gli esiti dell’ anchilosi dell’articolazione temporo-mandibolare che comportano sicuramente un grave danno allo sviluppo della mandibola (per blocco funzionale)(69)

14. Quindi la cartilagine condilare è diversa dalle altre cartilagini del cranio che mostrano una capacità intrinseca di crescita dopo trapianto : la cartilagine epifisiaria trapiantata cresce sia nella nuova sede che in vitro ( 70 ). la cartilagine della sincondrosi della base cranica sembra abbia un potenziale intrinseco se trapiantate al momemto giusto (70), la cartilagine del setto nasale cresce se trapiantata quasi come la cartilagine epifisiaria (71) Del resto la cartilagine condilare è una cartilagine secondaria mentre le altre sono cartilagini primarie derivate direttamente dalle cartilagini embrionali primitive Una caratteristica peculiare della cartilagine condilare è la rapidità di risposta agli stimoli e la capacità di rispondere a stimoli ormonali ( 28)

15. Concludendo: la ricerca del “vero” meccanismo di crescita porta a dimenticare che più meccanismi possono coesistere e quindi è meglio parlare di meccanismi più importanti di altri. Probabilmente lo spostamento mandibolare è opera sia della cartilagine condilare che dell’attività muscolare e i due sono interscambiabili nel caso uno venisse a mancare. Le loro capacità di adattamento si evidenziano in pieno nelle variazioni ambientali (come nella terapia funzionale)

16. II) ruolo del ramo e del corpo: fig102a rosso=riassorbimento blu=apposizione fig102b La mandibola subisce processi di rimodellamento ( apposizione e riassorbimento ) su tutte le superfici ( fig 102a) che ne determinano l’aumento in grandezza (fig 102b)

17. fig 103a fig 103b Il rimodellamento , dovuto all’apposizione (margine posteriore del ramo ) e il riassorbimento ( margine anteriore) (fig 103a), comportano un movimento di deriva che , considerato nella mandibola presa come entità singola, determina uno spostamento postero-superiore (fig 103 b). La crescita in corrispondenza del margine posteriore del ramo è stata evidenziata fin dal 1778 da Hunter e confermata dal classico esperimento di Humphry (vedi dia successiva) riassorbimento rimodellamento deriva

18. fig 103c 2 3 b a 1 Nel ramo della mandibola di un giovane maiale viene praticato un foro (1) e introdotte due anse metalliche che contornano l’una il margine anteriore (2) e l’altra il margine posteriore (3) del ramo stesso. Dopo un certo tempo si può constatare che l’ansa anteriore deborda dal margine anteriore del ramo (a) , mentre l’ansa posteriore provoca un solco nel margine posteriore (b).

19. fig 104 Nella rappresentazione della mandibola in sezione orizzontale si evidenzia la crescita posteriore con aumento -soprattutto- della distanza intercondilare

20. Oltre che il rimodellamento la mandibola subisce anche uno spostamento in toto , sia primario (dislocazione primaria) che secondario (dislocazione secondaria)

21. DISLOCAZIONE PRIMARIA DELLA MANDIBOLA: fig 105a fig 105b in seguito ai processi di apposizione ossea sul margine posteriore del ramo e di riassorbimento sull’anteriore, si ha un allungamento del corpo mentre il ramo mantiene la sua larghezza originaria ( fig 105a). Contemporaneamente la mandibola è dislocata anteriormente (fig 105b). Il condilo svolge il ruolo di crescita (teoria dell’attività autonoma di crescita del condilo) ovvero cresce secondariamente allo spostamento per mantenere il rapporto con la base cranica (teoria della matrice funzionale) dislocazione

22. DISLOCAZIONE SECONDARIA DELLA MANDIBOLA: fig 106a fig 106b in seguito all’espansione della fossa cranica media (fig 106a) , la mandibola viene spostata in direzione anteroinferiore (fig 106 b). Dato che la crescita della fossa cranica media è localizzata soprattutto anteriormente ai condili , la dislocazione secondaria della mandibola non raggiunge l’entità di quella del mascellare. dislocazione

23. fig 107-1A Il rimodellamento del ramo e la crescita a livello del condilo (c) si verificano contemporaneamente allo spostamento (b).La crescita a livello della base cranica determina un’ulteriore spostamento in direzione anteroinferiore (d) (D. secondaria).Tale combinazione di modifiche porta alla situazione finale.(2) A C B D fig 107-2A DISLOCAZIONE E CRESCITA OSSEA: Dalla posizione iniziale (a)l’intera mandibola si sposta, in seguito alla crescita dei tessuti molli in direzione anteroinferiore“allontanandosi” dalle giunzioni articolari(b) (D.primaria).

24. fig 108 Gli spostamenti dovuti alla crescita risultano correlati a quelli del mascellare , lo scopo principale dello spostamento del corpo mandibolare è di mantenere in continua giustapposizione l’arcata dentoalveolare infeiore con quella superiore (Questo aspetto verrà esaminato nello sviluppo della dentizione). La crescita del complesso sfeno-occipitale ( M,K) costituisce l’equivalente di crescita del nasofaringe (P) e del ramo mandibolare (D). Il ramo cresce in direzione dorsale (G) e la mandibola viene dislocata anteriormente (Z) In questo modo si ripristina il rapporto sagittale tra arco mandibolare e complesso nasomascellare dopo l’avanzamento di questo (f).

25. fig 109 Anche la crescita in altezza è correlata con lo sviluppo della base cranica e del complesso naso-mascellare (fig 108) Lo sviluppo verticale del clivo e del ramo mandibolare (b+d) costituisce l’equivalente di crescita dello sviluppo verticale del complesso nasomascellare (c) Quest’ultimo è determinato da processi di crescita nasali ( na) e maxilloalveolari (av). Il ramo cresce in direzione posterosuperiore (G) e si sposta in direzione inferiore (Y)

26. fig109a fig109b b2) entità e direzione di crescita: : I ) ALTEZZA Come precedentemente visto la crescita in altezza dipende dalla crescita del ramo con direzione postero-superiore e dall’accrescimento dei processi alveolari che sarà a sua volta influenzato dal tipo facciale ( ipo-iperdivergente) (fig 109ab) L’importanza del regolare sviluppo dei processi alveolari nella crescita verticale dei mascellari è dimostrato dagli effetti dell’anchilosi dei decidui.

27. fig110 Per quanto riguarda la crescita in direzione postero-superiore bisogna precisare che questa non avviene secondo una linea retta come generalmente indicato ma piuttosto con una linea a zigzag ad indicare successivi cambiamenti di direzione di crescita con alternanza di prevalenza posteriore e verticale (fig 110) (72)

28. fig111a fig111b fig112 II) larghezza: La crescita in larghezza è dovuta alla naturale divergenza dei rami e quindi alla loro crescita(fig 111ab) e in parte alla quota di apposizione sulla superficie esterna del ramo (fig 112). rosso= riassorbimento blu=apposizione

29. Si verifica quindi un aumento della distanza intercondilare e goniaca mentre l’ampiezza dell’arcata dentale varia poco (fig113) fig 113 A B C D A: alla nascita la mandibola è relativamente piccola e presenta una struttura cartilaginea in corrispondenza della sinfisi che permette una rapida crescita trasversale B:a 12 mesi la parte anteriore presenta gli incisivi decidui erotti e ha già raggiunto una dimensione simile a quella dell’adulto C:a 10 anni il corpo della mandibola è diventato più lungo così da rendere disponibile lo spazio per l’eruzione dei molari D: ad eruzione completa - in condizioni ideali - la crescita dorsale del corpo ha permesso la normale eruzione di tutti i denti. vedi grafici dia succ.

30. A fig 115a B C fig115b fig 115c

31. III) lunghezza: fig 116 L’aumento in lunghezza è correlato alla crescita del ramo. Si distinguono : - LUNGHEZZA TOTALE tra condilion e gnation anatomico : Co- Gn ( punto di intersezione tra l’asse facciale e il contorno del mento ) - LUNGHEZZA DEL CORPO tra gonion anatomico e pogonion : Go - Pg . Co Go Pg Gn vedi grafici dia succ.

32. fig 117a fig 116-1 fig117b M F Co Sna A fig 107a=variazione della lunghezza di Co-Pg da 6 a 16 anni (maschi = azzurro femmine = rosso) M Me Gn F La lunghezza della mandibola (Co-Gn) è correlata con la lunghezza del mascellare superiore (Co-A) e l’altezza facciale (Me-Sna). Queste misure sono utilizzate nell’analisi cefalometrica di McNamara fig 107b=variazione della lunghezza di Go-Pg da 6 a 16 anni (maschi = azzurro femmine rosso)

33. 100 maschio adulto (faccia grande) 95 femmina adulta (faccia media) 90 -- lunghezza terzo medio in mm 85 dentatura mista (faccia piccola) 80 -- lunghezza mandibola in mm l 100 l 110 122 130 altezza facciale anteriore inferiore 60 67 70 E’ importante ricordare che conta la misura lineare non l’età o il sesso del paziente. La relazione tra la lunghezza del terzo medio e la lunghezza della mandibola è lineare e dipende dalla “ misura” del paziente piuttosto che dal sesso e dall’età. Quindi si può parlare di faccia piccola ( dentatura mista) , faccia media (femmina adulta) , faccia grande (maschio adulto)

34. Un incremento od una diminuzione dell’altezza facciale anteriore inferiore può avere un profondo effetto sul rapporto antero-posteriore tra il mascellare superiore e la mandibola. B Ad esempio, se la mandibola è ruotata in basso ed all’indietro , in concomitanza con un incremento di 15 mm. dell’altezza facciale anteriore inferiore(A), la punta del mento si allontana dalla perpendicolare del Nasion. Nell’ esempio raffigurato nello schema A, la punta del mento si muove in direzione posteriore di 13 mm. in seguito alla rotazione. Se si accorcia l’altezza facciale anteriore di 15 mm.(B), l’automatica rotazione della mandibola sposterà la punta del mento di 15 mm. in avanti. N N Co Co 100 100 SnA SnA A A 55 70 70 85 130 130 +15 A 0 0 -13 Se si aumenta l’altezza facciale anteriore inferiore, la mandibola sembrerà più retrognatica. Se si riduce l’altezza facciale anteriore inferiore, la mandibola sembrerà più prognatica. In un individuo in crescita, un incremento dell’altezza facciale anteriore inferiore maschererà un simile incremento della lunghezza mandibolare dando per risultato l’impressione che il mento mantenga lo stesso rapporto antero-posteriore con le strutture della base cranica.

35. Anche se l’aumento in lunghezza è correlato ai processi di crescita del ramo (fig 118) , tuttavia la lunghezza del corpo è strettamente correlata ai processi di apposizione e riassorbimento che sono alla base del meccanismo di aumento dello spazio disponibile per l’eruzione del secondo e terzo molare inferiore ( fig 119) fig 118 fig 119

36. fig119a

37. IV) rotazione : fig 120b fig 120a I classici studi di Bjork hanno dimostrato che la mandibola durante la crescita può subire una rotazione anteriore o posteriore. Si parla di crescita con rotazione posteriore ( o rotazione oraria) quando la dimensione verticale anteriore supera di molto quella posteriore ( fig 120b) . Al contrario , quando prevale l’altezza facciale posteriore, si parla di rotazione anteriore ( o rotazione antioraria) (fig 120a). ( 73 ) ( vedi anche previsione della rotazione dia 42)

38. La rotazione totale della mandibola è data da due tipi distinti di rotazione , indicati da Bjork rispettivamente come rotazione intramatrice e rotazione della matrice. (74-75-76). La valutazione delle variazioni è stata effettuata sia con impianti che utilizzando alcune strutture anatomiche ( canale mandibolare, corticale interna della sinfisi)

39. R. DELLA MATRICE = è una rotazione a pendolo di tutta la mandibola attorno al condilo.Tale rotazione potrà essere anteriore o posteriore. (Fig 121a) FIG 121A

40. FIG 121B FIG 121C R. INTRAMATRICE = è dovuta ai processi di apposizione e riassorbimento che variano in relazione al verso della rotazione.. In fig 121b le sedi di apposizione e riassorbimento in caso di rotazione anteriore In fig 121c le sedi di apposizione e riassorbimento in caso di rotazione posterire

41. In un soggetto normale predomina la rotazione intramatrice sulla rotazione della matrice con un valore percentuale di 75% e 25% rispettivamente. Questi due tipi di rotazione si verificano in tutti i soggetti ma con notevoli variazioni tra i soggetti iperdivergenti e ipodivergenti. Quindi il temine “rotazione” può risultare ingannevole in quanto gran parte di ciò che viene attribuito alla rotazione mandibolare è un processo di rimodellamento regionale (intramatrix) che compensa la traslocazione del corpo della mandibola. In oltre questo tipo di rotazione è difficilmente descrivibile e quantificabile con la cefalometria convenzionale. ( 77 )

42. PREVISIONE DI ROTAZIONE Si può effettuare una previsione di rotazione con tre metodi 1) longitudinale 2) metrico 3)strutturale

43. 1)LONGITUDINALE : prevede il confronto di radiogrammi successivi dello stesso paziente. Sono stati proposte numerose tecniche, in particolare sono da menzionare quello di PETROVIC (78) e di SOLOW (79). Queto metodo è limitato soprattutto nella valutazione dei cambiamenti verticali. Infatti mentre il rimodellamento delle superfici anteriori dei mascellari non è particolarmente accentuato , al contrario le superfici orizzontali di riferimento subiscono radicali cambiamenti durante lo sviluppo. Quindi per migliorare la valutazione dei cambiamanti verticali è utile effettuare le sovrapposizioni su strutture di riferimento naturali della mandibola come indicato da Bjork (73). 1)estremità del mento 2)corticale interna sinfisi 3)canale mandibolare 4)germe di un molare La rotazione subita dalla mandibola sarà evidenziata dall’angolo tra nasion - sella delle sovrapposizioni fig 121d

44. In caso di rotazione anteriore - crescita del condilo anteriore *- si avrà un innalzamento del punto S rispetto al punto N ( fig 121e) fig 121e * La direzione di crescita più comune del condilo è quella verticale con qualche componente anteriore, non sono rare crescite più accentuate in avanti e in alto. Meno frequente la crescita del condilo a prevalenza posteriore

45. fig 121f In caso di rotazione posteriore - crescita del condilo posteriore- si avrà un abbassamento del punto S rispetto al punto N ( fig 121f)

46. 2) METODO METRICO: tra questi ricordiamo l’asse facciale utilizzato da Rickets e ripreso da McNamara. fig121g L’asse facciale si costruisce congiungendo la fessura pterigomascellare (punto PTM) con il gnation geometrico (intersezione tra il piano facciale -N/Pg- e il piano mandibolare -Go/Me-). L’ANGOLO FACCIALE è misurato tra Ba-PTM-Gn , nell’analisi di McNamara i valori si ottengono sottraendo dalla misura fatta 90 gradi , da cui per valori negativi si avrà crescita posteriore e viceversa

47. 3) METODO STRUTTURALE : fig121h consiste nel riconoscere caratteristiche strutturali specifiche che si sviluppano come conseguenza del rimodellamento nello specifico tipo di rotazione. La previsione dello sviluppo è valida presupponendo un andamento di crescita costante. Per definire il tipo di rotazione della mandibola è necessario localizzare il centro di rotazione che può trovarsi sia alle estremità della mandibola come in un qualsiasi punto intermedio e in questo caso la rotazione delle estremità sarà in opposte direzioni. Bjork (80) con il metodo degli impianti ha distinto tre tipi di rotazione anteriore e due tipi di rotazione posteriore. Si è in oltre visto che la rotazione anteriore è nettamente più frequente della posteriore.

48. fig 121i ANTE-ROTAZIONE di PRIMO TIPO: è il più comune , la rotazione avviene a livello articolare. E’ tipico dei morsi profondi con i denti dell’arcata inferiore sospinti verso la superiore e ridotto sviluppo dell’altezza facciale anteriore. All’origine si può ipotizzare una potente azione muscolare ( vedi dia 7) oppure può essere secondario a perdita di denti dei settori posteriori.( fig 121i) fig 121i Dia 7

49. ANTE-ROTAZIONE di SECONDO TIPO: in questo caso l’ante rotazione avviene con centro a livello degli incisivi inferiori. E’ la combinazione di un notevole sviluppo dell’altezza facciale posteriore e di un normale sviluppo di quella anteriore. fig 121l Perchè si verifichi un incremento dell’altezza facciale posteriore si devono verificare : - abbassamento della fossa cranica media rispetto all’anteriore con conseguente abbassamento delle fosse condilari. - aumento in altezza del ramo che è il fattore più rilevante. La direzione di crescita verticale del condilo determina un maggiore abbassamento rispetto all’avanzamento della mandibola.

50. ANTE-ROTAZIONE di TERZO TIPO : si verifica quando il fulcro di rotazione è spostato a livello dei premolari. In questa situazione la rotazione anteriore è caratterizzata da un aumento della dimensione verticale posteriore e riduzione dell’anteriore fig121m