A . C . Rev febb 1999 - SECONDA PARTE

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

2. 1) volta del cranio: a) funzioni b) crescita:b1) meccanismi e luoghi b2) cronologia b3)meccanismi di compenso 2) base del cranio: a) funzioni b) crescita:b1) meccanismi e luoghi b2) cronologia b3) meccanismi di compenso c) aspetti clinici 3) complesso rinomascellare:a) funzioni b) crescita: b1) meccanismi e luoghi b2) entità e direzione : I ) altezza II) larghezza III) lunghezza b3) cronologia b4) meccanismi di compenso b5) effetti della crescita sulla dentizione e sull’occlusione c) aspetti clinici Dia 3 Dia 4 Dia 8 Dia 9 Dia 10 Dia 11 Dia 16 Dia 23 Dia 24 Dia 29 Dia 31 Dia 38 Dia 38 Dia 42 Dia 48 Dia 52 Dia 54 Dia 55 Dia 60

3. 1) VOLTA DEL CRANIO : a) funzioni fig 43 a fig 43 b la principale funzione della volta cranica è la protezione dell’encefalo , la cui crescita determina l’accrescimento della stessa.

4. b) crescita fig 44 a fig 44 b b1) meccanismi e luoghi: l’accrescimento delle ossa della volta è dovuto principalmente ad un meccanismo suturale associato a un processo di riassorbimento ed apposizione relativamente ridotto. Le suture uniscono le ossa della volta tra di loro e con quelle del complesso mascellare, costituendo luoghi di crescita e di adattamento.

5. Fig 45a:In seguito all’espansione encefalica ( matrice neurocranica funzionale) , le ossa piatte del cranio vengono passivamente spostate nello spazio ( traslazione nella direzione di espansione)

6. fig46a 1 2 Come l’encefalo si espande (fig 46a-1) le ossa della volta sono dislocate (fig 46a-2). La dislocazione causa tensione a livello della sutura che risponde con deposizione ossea (fig 46b-1) . Allo stesso tempo le superfici ossee subiscono deposizione ossea su entrambe le superfici (interna ed esterna) (fig 46b-2) . Questo comporta un aumento dello spessore dell’osso ed un aumento dello spazio midollare. Il processo di riassorbimento ed apposizione è minimo rispetto alla crescita suturale ed in particolare l’apposizione ossea sulla superficie interna non contribuisce alla crescita della volta cranica.

7. fig 48 fig 47 fig 49 Il processo di rimodellamento non è marcato a livello delle ossa piatte tuttavia si verifica in zone vicine alle suture (fig 47) e porta ad una progressiva riduzione della curvatura ( fig 48-49)

8. fig 50 b2) cronologia : dato che la crescita della volta cranica è dovuta all’espansione encefalica , la volta cranica è la prima parte del complesso cranio facciale a raggiungere la dimensioni definitive anche se le suture restano aperte ancora per un certo periodo dopo la crescita completata.

9. fig 51 fig 52 b3) meccanismi di compenso : Dato che il cervello non cresce uniformemente in tutte le direzioni sarà necessario che le ossa che lo circondano esibiscano un modello di crescita differenziato . Questo avviene con le possibilità di compenso delle suture. Fig 51 :a grandi linee il cervello cresce come se fosse un settore circolare geometrico : la porzione più vicina al centro cresce meno rispetto alle porzioni più lontane che crescono di più. In fig 52 a è schematizzato il tipo di crescita che mostrerebbero le suture se si sviluppassero alla stessa velocità e intensità . In fig 52 b la crescita differenziata dettata dal modello di crescita dell’encefalo

10. fig 53 2) BASE DEL CRANIO a) funzioni la volta e la base del cranio rappresentano l’espressione dell’adattamento alla postura eretta. La flessione della base del cranio ha portato il foramen magnum esattamente sopra il midollo. Oltre a sostenere l’encefalo assicura l’articolazione del cranio con la colonna vertebrale, la mandibola e il mascellare.

11. è il risultato di complicati equilibri tra meccanismi di: - crescita suturale - attività delle sincondrosi - cospiqui fenomeni di deriva corticale - rimodellamento In questo modo è assicurata la crescita differenziata tra la base del cranio e la volta, l’espansione delle fossa craniche, il mantenimento dei forami e delle cavità che accolgono le formazioni vascolari e nervose. b) crescita : b1) meccanismi e luoghi

12. Anatomicamente la base cranica è formata da : -frontale -etmoide -sfenoide -occipitale -temporale ( non visibile in sezione) fig 55a fig 55b fig 54a

13. L’angolo della base cranica o angolo sellare (Ba-S-Na) mostra una notevole variabilità con una ds di circa 5°: Riolo 1974 (37) : 129,7° sd 4,5° Bacon 1992 (45) : 127,5° ds 5,3° Schmuth 1988 (38) : 130,6° sd 5,9° fig 54b

14. (fig 55c) Nella base cranica si differenziano la fossa cranica anteriore (frontale - etmoide - piccole ali sfenoide) media ( sfenoide - temporali ) e posteriore (occipitale - temporali). (fig 55c) Si distinguono in oltre la base cranica anteriore e posteriore ( fig 55d)

15. In particolare l’allungamento della base cranica è determinato dalla crescita che avviene nelle sincondrosi. Fino alla nascita restano attive in questa zona 3 cartilagi - sincondrosi sfeno-etmoidale - sincondrosi intersfenoidale - sincondrosi sfeno-occipitale Dopo la nascita restano attive le suture sfeno-etmoidale , fronto-etmoidale e la sincondrosi sfeno-occipitale (v. fig 57) Fig 56

16. b2) cronologia fig 57 Secondo Ford 1958 (39) , la base cranica - considerata nel suo insieme - mostra una crescita intermedia tra quella della volta cranica, assimilabile ad un modello neurale -caratterizzata da una crescita rapida e precoce- e la crescita della faccia che segue maggiormente il modello di crescita scheletrico perdurando dalla nascita fin oltre la pubertà. Tuttavia le singole parti della base cranica seguono sia il modello di crescita neurale che scheletrico piuttosto che una crescita intermedia. Così tra Sella e Forame cieco si rileva un modello di crescita neurale mentre tra Forame cieco e Na , e Sella - Basion il modello di crescita è scheletrico. Dopo la nascita la crescita avviene a livello della sincondrosi sfeno occipitale e delle suture fronto-etmoidale e sfeno-etmoidale. La crescita di tipo neurale si completa verso i 7-8 anni. (40-41). A livello delle suture si completa nella prima decade , mentre la sincondrosi sfeno-occipitale resta attiva fin verso i 16 anni (42).

17. Secondo L. Stamrud (41) la base cranica anteriore è un’area a crescita relativamente lenta che si completa precocemente. La lunghezza della base cranica anteriore ( rappresentata da S-N senza lo spessore dell’osso frontale ovvero tra S e Forame cieco) si completa circa a 8 anni poi aumenta solo come conseguenza dell’apposizione sull’osso frontale Base cranica anteriore fig 58b frontale nasale etmoide sfenoide occipitale Sincondrosi sfeno-occipitale fig 58 Forame cieco N S

18. La crescita nella base del cranio ha conseguenze dirette sulla posizione del terzo medio della faccia e della mandibola e non si può escludere che la crescita della base cranica influenzi lo sviluppo di malformazioni sagittali. Del resto dato che le singole parti del cranio si sviluppano in direzioni diverse deve esistere un’interazione diretta tra di esse in modo da compensare le diverse attività di crescita ( Equivalenti di crescita di Hunter-Enlow) Eventuali alterazioni danno origine a malformazioni craniofacciali. Come si vedrà successivamente anche la morfologia facciale è in rapporto con il complesso sfeno-occipitale In particolare un angolo della base cranica ottuso è associato ad una tipologia facciale divergente (43-44-45). La forma e la misura della base cranica influenzano il prognatismo mandibolare in quanto determinano la posizione antero-posteriore del condilo (46). Il mascellare è più correlato con la base cranica anteriore e la mandibola con la base cranica posteriore.(47)

19. lunghezza base cranica (Ba - Na) II CLASSE I CLASSE III CLASSE ampiezza angolo base cranica (Ba-S-Na) La lunghezza della base cranica e l’ampiezza dell’angolo della base aumentano passando dalla 3° alla 1° alla 2° classe (48-49-50). Altri (51) non hanno trovato differenze significative tra la classe 2° e 1°. Dal punto di vista clinico è opportuno ricordare che la presenza di un angolo della base cranica aumentato è favorevole nelle III classi e sfavorevole nelle II classi e viceversa

20. La base cranica anteriore (a), il complesso sfeno-occipitale (b) , il complesso nasomascellare (c) e la mandibola (d) costituiscono singoli elementi strutturali del cranio a X b c b d fig 59 c b G F d fig 60 L’allungamento della base cranica anteriore (X) si associa ad una crescita corrispondente del complesso nasomascellare (c) che cresce in direzione dorsale (G) e contemporaneamente è dislocato anteriormente (F)

21. Base cranica anteriore (a) Complesso sfeno-occipitale (b) Complesso nasomascellare (c) Mandibola (d) K fig 62 M a b c d f P D G Z b a 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) come visto in fig 60. b c

22. Base cranica anteriore (a) Complesso sfeno-occipitale (b) Complesso nasomascellare (c) Mandibola (d) a fig 64 b c d a b c(na) b b c(na) + c(av) c(av) b+d d Y 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) G

23. b3) meccanismi di compenso è considerata una delle regioni più stabili del cranio. La meno influenzabile da fattori esterni (funzioni neuromuscolari - terapia ortodontica) Viene spesso utilizzata per questo motivo come riferimento nell’analisi cefalometrica per valutare altre regioni a crescita più rapida e prolungata . In conclusione presenta una crescita di compenso inferiore rispetto ad altre strutture.

24. c) aspetti clinici La crescita della base del cranio non è facilmente spiegabile con le differenti ipotesi a disposizione. In particolare non è del tutto chiarito il ruolo della sincondrosi sfeno-occipitale e la dislocazione che accompagna la crescita di un osso . Primo : è la sincondrosi a determinare la dislocazione delle altre ossa con un processo di crescita intrinseco? o invece la crescita della sincondrosi è la risposta alla dislocazione provocata da altre forze (per es. espansione del cervello)? Secondo : la cartilagine della sincondrosi è fornita di un programma genetico in grado di regolare le modalità , l’entità e la direzione di crescita della base cranica? ovvero la cartilagine dipende in tutto o in parte da altri “centri di controllo” della crescita?

25. Di norma si considera la base cranica come un’unità di crescita autonoma che si sviluppa congiuntamente all’encefalo ma indipendentemente da esso. Il controllo genetico sarebbe contenuto nelle cellule cartilaginee della sincondrosi. In altre parole la forma e la misura della base del cranio si sono evolute con lo sviluppo filogenetico del cervello ( che funge da “ matrice funzionale”) , ma la stessa base cranica possiede una propria capacità geneticamente determinata di crescita per lo meno in parte separata e indipendente dal cervello. Studi sperimentali ( 52 ) hanno dimostrato la capacità di proliferazione autonoma della sincondrosi così che la base cranica può divenire più o meno grande anche nei casi di malformazione cerebrale (assenza dell’encefalo)

26. In conclusione è frustante constatare che la displasia della base del cranio influenza sia il terzo medio che la mandibola ma nè ortodonzia nè chirurgia possono intervenire. Sono infatti numerose le sindromi craniofacciali con gravi displasie della base del cranio e conseguenti anomalie della crescita con funzione compensatoria nel naso e nella volta del cranio.

27. 3) complesso rinomascellare:

28. 3) complesso rinomascellare:a) funzioni b) crescita: b1) meccanismi e luoghi b2) entità e direzione I ) altezza II) larghezza III) lunghezza b3) cronologia b4) meccanismi di compenso b5) effetti della crescita sulla dentizione e sull’occlusione c) aspetti clinici

29. fig 65 anatomicamente comprende : - mascellare superiore - ossa nasali - etmoide - vomere - ossa lacrimali - turbinati - ossa palatine - ossa zigomatiche 3) COMPLESSO RINOMASCELLARE a) funzioni: - masticazione - respirazione - separazione della cavità orale dalla nasale - ospita le terminazioni del nervo olfattivo e i globi oculari I processi di accrescimento devono adattarsi a quelli propri della base del cranio, alla quale è unito e a quelli della mandibola con cui è funzionalmente collegato Sono funzioni complesse quanto la sua crescita e i suoi fenomeni adattivi.

30. FIG 67 FIG 66 FIG 68 COMPLESSO RINOMASCELLARE = - mascellare superiore - ossa nasali - etmoide - vomere - ossa lacrimali - turbinati - ossa palatine - ossa zigomatiche

31. b) crescita: b1) meccanismi e luoghi : - Apposizione di osso a livello delle suture che connettono la maxilla alla base cranica ( in particolare : sfeno-etmoidale, palatino-mascellare, pterigo-palatina) ( fig 69) - Rimodellamento superficiale che riveste particolare importanza a livello della maxilla a differenza che nella volta cranica FIG 69 Bisogna ricordare che praticamente tutte le superfici di ogni osso che costituisce questa regione sono attivamente coinvolte nei processi di crescita e di rimodellamento. I processi di accrescimento sono molto attivi, con notevole aumento di dimensione e con elevate possibilità di adattamento. Secondo alcuni AA (42) riveste particolare importanza nella crescita della maxilla la cartilagine nasale

32. fig 70b L’aumento della maxilla è dovuto : fig 70 a - allo spostamento passivo ( dislocazione secondaria) determinato dalla crescita della base cranica che spinge il mascellare in basso e in avanti (fig 70 b). La causa di questo spostamento è l’espansione di ossa e tessuti molli adiacenti o lontani. L’azione di tale espansione si trasmette da osso a osso e si manifesta in aree distanti - crescita attiva delle strutture maxillari (dislocazione primaria) ( fig 70 a) in risposta a stimoli provenienti dallo sviluppo dei tessuti molli, tale crescita si realizza a livello sottoperiostale anche se il periostio assume nomi diversi nei diversi luoghi: infatti oltre al periostio in alcune sedi c’è il mucoperiostio; si parla di sutura dove si incontrano il periostio di due ossa; diventa membrana parodontale quando incontra il cemento radicolare.(V. dia succesiva)

33. fig 71 a Fig 71 b: confronto schematico tra un dente nel suo alveolo (B) e una sutura con interdigitazioni(A) La sutura è come una struttura parodontale con il vantaggio di aver la possibilità di riassorbimento e apposizione su entrambe le superfici invece che su una sola come nel legamento parodontale. La logica conseguenza è che lo spostamento sarà unidirezionale nel caso del legamento e bidirezionale nel caso di una sutura fig 71 b A Fig 71 a :In una sutura (A) il riassorbimento e l’apposizione possono avvenire su entrambe i lati, mentre nel legamento parodontale (B) ciò avviene solo su un lato B B A Ritorna dia 41

34. fig 72 = deposizione superficiale Lo spostamento passivo ( dislocazione secondaria) determinato dalla crescita della base cranica ( e dell’encefalo) è il meccanismo più importante durante il periodo della dentizione decidua. Lo sviluppo dell’encefalo si completa verso i 7 anni e la crescita a livello delle sincondrosi rallenta così che questo meccanismo diviene sempre meno importante dopo questa età (42-53)

35. fig 73 = deposizione superficiale L’apposizione e il riassorbimento sono i meccanismi principali di crescita della maxilla dopo i 7 anni . Encefalo e occhi sono pressochè completi , la base cranica anteriore misurata al forame cieco ( 41) cessa di crescere . Quindi il rimodellamento diviene il principale meccanismo che comporterà variazioni che si aggiungono o si sottraggono alla crescita in altre aree. (42-53)

36. fig 74 b fig 74 a La maxilla cresce in basso e in avanti man mano che si appone osso posteriormente a livello delle tuberosità e delle suture mentre la parte anteriore subisce un riassorbimento ( fig 74 ab) In proposito è stato calcolato che la distanza che la maxilla percorre in basso e in avanti durante la crescita è di circa il 25%maggiore della sua dimensione finale(37) Le strutture nasali subiscono lo stesso spostamento della maxilla , tuttavia la crescita del naso si verifica ad una velocità maggiore rispetto al resto della faccia. Questo può dipendere dall’attività della cartilagine nasale. in rosso le zone di riassorbimento Ritorna dia 49

37. fig 75 Il rimodellamento della superficie anteriore varia da zona a zona . La regione nasale superiore , la fronte e il margine superiore dell’orbita si rimodellano e crescono in direzione anteriore mentre il bordo inferiore dell’orbita e l’osso zigomatico si rimodellano posteriormente. In fig 75 è riportata una linea verticale passante per i margini superiore e inferiore dell’orbita e si può notare come tale linea ruoti in avanti e in basso. In questo modo si ha un aumento della profondità della faccia . Quindi alcune porzioni si rimodellano posteriormente altre anteriormente ma la maxilla nel suo insieme è dislocata anteriormente.

38. b2) entità e direzione (della crescita) I) ALTEZZA Le ricerche di Bjork (54) hanno confermato che l’aumento in altezza del mascellare è dovuto a: - crescita suturale a livello osso frontale e zigomatico (fig.76 abc ) - apposizione e riassorbimento del pavimento della cavità orbitaria e riassorbimento sulla base delle cavità nasali e apposizione sul palato. Tuttavia bisogna considerare anche la diversa entità di crescita: le cavità orbitali non aumentano in altezza come le cavità nasali. Dai 4 anni in poi l’abbassamento del pavimento orbitale è meno della metà di quello che si verifica a carico del mascellare. ( fig .77abcd ) - crescita dei processi alveolari è uno dei meccanismi più importanti: interviene nell’aumentare l’altezza ma anche la larghezza . Quando la crescita a livello dei condili mandibolari è cessata continua la crescita in senso verticale ad opera dei processi alveolari.( fig.78-79ab) Vedi fig 76 Vedi fig 77 Vedi fig 78-79

39. - crescita suturale a livello osso frontale e zigomantico fig 76 C A B La regione medio-facciale (fig 76 a) subisce la dislocazione primaria in direzione antero-inferiore per opera dei tessuti molli circostanti che esercitano una trazione sulle suture (fig 76 b) con conseguente apposizione ossea secondaria ( fig 76 c). Contemporaneamente al movimento di dislocazione si ha un ingrandimento delle strutture ossee di tutto il complesso medio-facciale per apposizione e riassorbimento( 55 )

40. I processi palatini del mascellare si accrescono inferiormente per deposizione ossea sulla superficie orale e riassorbimento su quella nasale (fig 77b). Contemporaneamente il complesso rinomascellare si accresce anche nelle altre direzioni dello spazio ( dislocazione primaria)(fig 77c). Subisce infine una dislocazione secondaria dovuta alla crescita di altre strutture vicine ( base cranica)( fig 77 d) fig 77b fig 77c fig 77d - apposizione e riassorbimento (sul piano frontale )

41. fig 79a fig 79b fig 78 - crescita dei processi alveolari In seguito alla dislocazione del complesso nasomascellare i denti dell’arcata superiore vengono spostati passivamente dalla posizione 1 alla 2 . Contemporaneamente migrano attivamente per la crescita a livello dei processi alveolari cosicchè si avrà un ulteriore spostamento fino alla posizione 3.(fig 78) Vedi fig 71 Questo processo si realizza contemporaneamente al rimodellamento del mascellare.

42. II) aumento in LARGHEZZA del mascellare superiore

43. Confrontando il cranio del neonato con quello di un adulto , si nota una notevole espansione trasversale ( fig 80ab). Dal grafico di si ricava che la larghezza del cranio cresce rapidamente, la crescita del diametro bizigomatico è rallentata nei primi anni di vita , ma continua anche dopo che la crescita del cranio si è stabilizzata, così gli zigomi tendono a divenire più prominenti con l’età. Alla nascita il cranio mostra la presenza di una completa sutura sagittale (80a) tra la sutura frontale e la sinfisi mentoniera che può far fronte alla rapida crescita trasversale Con il progressivo fondersi di questo sistema mediano diminuisce la componente dovuta alla dislocazione e predomina il meccanismo di apposizione e riassorbimento. a b fig 80 Fig 81

44. fig 81

45. FIG 82 A B C D Nell’ampliamento delle dimensioni trasversali del mascellare la crescita suturale mediana è più importante del rimodellamento (10). In fig 82 l’aumento del mascellare dalla nascita (A), 12 mesi (B) , 10 anni (C) , età adulta (D).

46. fig 83 Il rimodellamento dei processi alveolari ,che contribuisce notevolmente alla crescita verticale ,determina anche aumento trasversale a causa della divergenza dei processi alveolari stessi.

47. fig 84 Lo sviluppo verticale del clivo (b) costituisce l’equivalente di crescita dello sviluppo verticale del complesso nasomascellare (c) che è determinato dai processi di crescita nasali ( na) e maxilloalveolari (av). Come già visto esistono stretti rapporti tra la crescita della base del cranio e la crescita in altezza dei mascellari:

48. II) aumento in LUNGHEZZA del mascellare superiore

49. a Il mascellare si allunga in direzione posteriore per apposizione ossea sulla tuberosità mascellare e crescita a livello della sutura maxillo-palatina con conseguente spostamento in direzione dorsale ( fig 85 a). fig 85c b Contemporaneamente il mascellare si disloca anteriormente (dislocazione primaria). Queste modifiche sono di uguale entità (fig 85 b). c Infine subirà la dislocazione secondaria come conseguenza dell’espansione delle fosse craniche (fig 85 c -86-87). fig 85a fig 85b Dato che la superficie anteriore del mascellare subisce la variazione anteriore sarà inferiore. riassorbimento

50. fig 86 L’allungamento della base cranica anteriore (X) si associa ad una crescita corrispondente del complesso nasomascellare (c) che cresce in direzione dorsale (G) e contemporaneamente è dislocato anteriormente (F) crescita in lunghezza in rapporto alla base cranica anteriore