Artículo Original

Historia, características y usos del Arco Extraoral

Del Real-Villagrana Manuel1; Gutiérrez-Rojo Jaime Fabián2

Resumen

El arco extraoral es un aparato que se ha usado en la ortodoncia desde hace más de un siglo. Puede servir para realizar movimientos de ortodoncia, como anclaje o como aparato ortopédico, según la cantidad de fuerza que se aplique. Este aparato se utiliza en las maloclusiones de clase II por lo regular, pero hay una modificación que puede utilizarse en la maloclusión de clase III. Se debe conocer su biomecánica para obtener los mejores resultados en su uso. Se puede clasificar también según la trayectoria en la que se aplique la fuerza como cervical, occipital o mixta. Existen también diversas modificaciones como arcos asimétricos, ACCO, C-Modeler, Asher, aparatos ortopédicos con arco extraoral y el arco extraoral mandibular.

Palabras clave: Arco extraoral, Anclaje, Ortodoncia, Ortopedia.


Original Article

Abstract

The extraoral arch is an appliance that has been used in orthodontics for more than a century. It can be used to perform orthodontic movements, as an anchor or as an orthopedic device, depending on the amount of force applied. This device is usually used in class II malocclusions, but there is a modification that can be used in class III malocclusion. You must know your biomechanics to obtain the best results in its use. It can also be classified according to the trajectory in which the force is applied as cervical, occipital or mixed. There are also various modifications such as asymmetric arches, ACCO, C-Modeler, Asher, orthopedic devices with extraoral arch and mandibular extraoral arch.

Key words: Extraoral arch, Anchorage, Orthodontics, Orthopedics.


  1. Estudiante de la Especialidad de Ortodoncia de la Universidad Autónoma de Nayarit. Correo electronico:m.a7x@live.com.mx
  2. Docente de la Unidad Académica de Odontología y de la Especialidad de Ortodoncia de la Universidad Autónoma de Nayarit.

Introducción

Historia

El uso de aparatología extraoral data de hace 2 siglos, en 1802 Cellier utilizo un aparato extraoral que se apoyaba en la parte posterosuperior de la cabeza para inmovilizar la mandíbula. Christopher Kneisel en 1840 utiliza el anclaje occipital por primera vez. En 1850 Kingsley reporta el primer caso en la literatura el cual era un aparato extraoral occipital para traccionar dientes. Angle y Kingsley emplearon estos aparatos con una apariencia moderna. Calvin Case usa el anclaje extraoral en el tratamiento de caninos retenidos. Oppenheim reintroduce el uso del anclaje extraoral en 1936. En 1947 Sillas Kloehn utilizo la tracción cervical para el tratamiento de un paciente clase II. En 1962 Interlandi utilizo una tracción combinando ambos puntos de apoyo, cervico-occipital para obtener un mejor control de las fuerzas extraorales, Hickham en 1974 desarrolla unos casquetes basados en el concepto de fuerza direccional.1,2,3,4,5,6,7

Definición

El arco extraoral es un sistema mecánico que genera fuerzas destinadas al movimiento ortodóncico y ortopédico. Las fuerzas son aplicadas para estabilizar, mover elementos dentarios o dirigir el crecimiento del maxilar y mientras la mandíbula aumenta de tamaño. Los arcos extraorales se llaman así por su apoyo fuera de la boca, ya sea en la zona occipital, cervical o parietal están compuestos por un elemento de anclaje siendo una cinta, medios de unión que generalmente son bandas en los primeros molares superiores, un arco extraoral y un arco intraoral que va soldado a este.8,9,10

Es importante diagnosticar el tipo de maloclusión e identificar el tipo de crecimiento facial del paciente ya sea dolicocefalico, braquicefalico o mesosefalico, para un correcto plan de tratamiento y un adecuado uso del arco extraoral.11

El principal objetivo del arco extraoral fueron los movimientos dentales (anclaje o distalización). Sin embargo, también produce cambios esqueletales por lo que forma parte de la terapia en ortopedia.12,13

Se utiliza para redirigir el crecimiento del maxilar, redirigir el crecimiento vertical del hueso alveolar en la zona de molares superiores, rotar la mandíbula hacia abajo y hacia atrás, incrementar la altura facial anterior, rotar la mandíbula hacia abajo y hacia atrás, disminuir la altura facial anterior, distalizar los primeros molares superiores.5

El tratamiento o la intervención temprana en la dentición primaria no siempre impide que se presenten maloclusiones en la dentición permanente; sin embargo, la intervención temprana puede tener ventajas importantes.11 Para utilizar este tipo de aparatología se debe tener un amplio conocimiento de las diferentes características y sistemas biomecánicos de la utilización de los diferentes tipos de tracciones extraorales para la corrección dentoesqueletal de las maloclusiones.14,15

De las desventajas del arco extraoral es que los pacientes no acepten su uso fácilmente por lo que no lo usan el tiempo que es prescrito, también existen algunos riesgos al utilizar este tipo de aparatos.16

Componentes

El arco facial está compuesto de 2 secciones, las cuales son un arco externo y un arco interno, también utiliza un apoyo extra bucal (casquete) y elásticos.17

La sección extrabucal formando generalmente de alambres de 0.062, 0.065 o .070 y termina en 2 ganchos que sirven como conectores para las bandas elásticas cervical u occipital.8,17 Contiene un doblez o un gancho donde va insertado el resorte o el elástico para la tracción.1

La sección intraoral está compuesta de un arco interno generalmente de alambre de 0.044 – 0.051 que contornea el arco dentariolos arcos internos van soldados en su porción anterior con el arco extraoral, se hace un doblez en bayoneta para retener el arco interno evitando su deslizamiento. 8,17

El apoyo extrabucal contiene tiras flexibles plásticas que van ajustadas a la cabeza en la ya sea en la región cervical, occipital o parietal.Elástico dirige la fuerza del arco extraoral así como su intensidad, estos materiales hacen la conexión con el arco externo y el apoyo de la cabeza.1 Los elásticos van a generar fuerzas con diferente magnitud, estas fuerzas se pueden medir con un dinamómetro para que el movimiento sea ortodóncico u ortopédico dependiendo la magnitud de la fuerza.5

Tipos de tracción

El punto de apoyo del arco extraoral dependerá del patrón de crecimiento ya sea dolicocefalico mesosefalico o braquicefalico existen 3 tipos de tracción dependiendo la dirección de las fuerzas que se quieran dirigir. Los tipos de tracción son occipital, cervical o combinada. 7,8,17

Cervical

Este tipo de tracción es de los más utilizados, en el cual el punto de apoyo es en el cuello el cual actúa con una fuerza en dirección inferior y distal, como resultado sería la extrusión y distalización de los molares, también se puede actuar de manera ortopédica restringiendo y redirigiendo el crecimiento del maxilar. Se recomienda en pacientes braquiocefálicos con maloclusión clase II, la corrección es resultado de la distalización y extrusión del primer molar superior siendo una acción de ortodoncia, o cambiando el plano palatino lo que ocasiona una rotación de la mandíbula siendo una acción ortopédica. 1,6,17,18,19,20,21 El arco externo se puede doblar hacia arriba de 10 a 20° con respecto al arco interno.22

Es importante mencionar que Yavuz y cols. realizaron una investigación en pacientes tratados con este tipo de tracción y un grupo control, en el cual no encontraron diferencias en la posición vertebras cervicales después del tratamiento de 9 meses.23

Occipital

La fuerza será en dirección superior y distal de los dientes y del maxilar. Se indica en las malocluciónes clase II en pacientes mesiofaciales o dolicofaciales El punto de apoyo se encuentra en el cráneo y se considera como tracción alta, tiene un efecto de intrusión y distalización sobre los molares actúa en el maxilar restringiendo su crecimiento hacia abajo y adelante.1,6,24,25 Con este tipo de tracción distaliza mas rápido las molares que la tracción cervical.26

Combinada

Es la unión de tracción cervical y occipital, la dirección de la fuerza será distal recta. Se utiliza en pacientes de crecimiento vertical donde es necesario un efecto ortopédico (rotacional) sobre el maxilar y controlar la extrusión de los molares.1,6

La longitud de los brazos externos

La longitud de los brazos externos y su posición con respecto al arco interno definirán la línea de acción de fuerza con respecto al centro de resistencia de los molares (bifurcación de las raíces).4

Cuando los brazos externos son largos quedaran posterior de la posición de los primeros molares superiores y la línea de acción de la fuerza pasara lejos del centro de resistencia, lo que ocasionara una rotación e inclinación de los molares. Con tracción cervical y brazos inclinados hacia abajo la corona del molar se moverá a distal y las raíces a mesial. Se puede utilizar cuando se quiera corregir la posición molar de clase II a clase I de forma rápida o recuperar el espacio perdido por la inclinación del molar al espacio extracción de un temporal. Pero si el brazo está inclinado hacia arriba la corona se inclinara hacia mesial y las raíces a distal. Se utiliza en casos de inclinación posterior de la corona del primer molar. 5,27

Si la longitud de los brazos esta a nivel de los primeros molares superiores el control del paso de la fuerza atreves del centro de resistencia es más fácil de controlar. Cuando los brazos son cortos estarán antes de la posición de los primeros molares superiores, por lo que la fuerza pasara lejos del centro de resistencia de los molares superiores, lo que ocasionara una rotación e inclinación de la corona, inclinándose hacia distal y las raíces a mesial. Se utiliza para la corrección de una clase II dental o esquelética o para refuerzo del anclaje. Si la tracción es alta la corona se inclinara a mesial y las raíces a distal, si se quiere distalizar el molar se debe realizar un dobles de 5 a 10° del brazo.5,27,28

Posición de los brazos

Si los brazos van arriba la línea de acción de fuerza va a pasar por encima del centro de resistencia de los molares superiores rotando la corona hacia mesial y las raíces a distal. 5,29,30

Cuando los brazos externos son bajos la línea de acción de la fuerza pasara por debajo del centro de resistencia de los molares superiores rotando las coronas hacia distal y las raíces a mesial. Si los brazos externos van paralelos al plano oclusal la línea de acción de fuerza pasara paralela al plano oclusal, no inclinara demasiado los molares superiores.5,29,30

La posición del arco interno debe ir paralelo al plano de oclusión para que no produzca rotaciones, extrusiones en los molares superiores.5

Arco asimétrico

Este tipo de arco se utiliza cuando se quiere corregir una relación molar de clase II y el otro molar se encuentra en clase I. Existen diferentes tipos de arcos asimétricos, por ejemplo: Power arm, Swivel offset, Soldered offset, Internal hinge, Spring attachment.18,31,32

El arco asimétrico aplica fuerzas diferentes para mover uno solo de los molares. Utilizando una tracción cervical el arco extraoral en el lado de clase I debe pasar por el centro de resistencia por lo que el brazo se eleva y en el lado clase II el brazo debe ser bajo, para producir la inclinación distal de la corona, obteniendo la clase I el arco que estaba bajo debe subir a la altura del brazo en clase I.18

Geramy y cols. En una investigación en elementos finitos encontraron que es mejor reducir uno de los brazos del arco externo, que hacer la expansión del arco externo.33 Altug y cols. compararon los efectos del arco extraoral asimétrico contra un arco extraoral, encontrando que ambos arcos son efectivos para distalizar las molares, pero en el arco asimétrico encontraron mayor distalización del segundo premolar.34

Uno de los inconvenientes de este tipo de distalización es que en ocasiones se puede producir una mordida cruzada posterior.35,36

Efecto ortopédico

El arco extraoral utiliza las fuerzas pesadas en un sentido anteroposterior o vertical para tratar problemas esqueléticos del maxilar, susceptibles de modificar en pacientes en etapas de crecimiento y desarrollo. Para que se consigan efectos ortopédicos en los maxilares se utilizaran fuerzas pesadas e intermitentes de 400g a 500g, estas fuerzas abrirán suturas, comprimirá o expandirá al maxilar o cambiara su dirección decrecimiento.4,5

El arco interno se debe expandir 2 mm de manera simétrica, con lo que se realizara una expansión en el arco maxilar, lo cual es necesario cuando se corrige una clase II. La expansión con el tiempo puede llegar a los 10 mm. 6,22,37,38,39

Lima y cols. reportaron cambios en pacientes tratados con tracción occipital en los cuales la mandíbula se desplazo hacia adelante y después fueron evaluados (23 años después) encontrando estables los resultados obtenidos.22 Benítez y cols. en 2015 realizaron un estudio en pacientes tratados con arco extraoral y otro grupo con arco extraoral y expansión rápida del maxilar, encontrando mejores resultados en los pacientes tratados con la combinación de tratamientos.40 Sin embargo, en otra investigación parecida encontraron que hay mas distalización de los molares cuando no se utiliza la expansión rápida.41

Los cambios obtenidos después de utilizar tracción cervical en los pacientes son la disminución de la convexidad facial, aumento en el grosor del mentón y del labio inferior, en la faringe no se reportan cambios significativos después de usar el arco extraoral.42,43,44 Kirjavainen y cols. Dobbins y cols. obtuvieron mejor control vertical utilizando un arco extraoral con tracción cervical que los pacientes con tracción occipital.45

Keeling y cols. Encontraron el mismo efecto ortopédico en pacientes tratados con bionator y con arco extraoral, en ambos casos se corrigió la maloclusión de clase II. 46

Efecto ortodóncico

En los primeros molares superiores se pueden hacer de movimientos de inclinación, rotación o translación, dependiendo de donde pasa la línea de acción de fuerza con respecto al centro de resistencia, siendo en la bifurcación de las raíces el centro de resistencia de los primeros molares superiores. El arco extraoral también se puede utilizar como anclaje para mover otros dientes.1,5,47

Shpack y cols. encontraron que el efecto de distalización de las primeras molares tienen mayor eficacia cuando los segundos molares no han erupcionado.48 Abed y Brin observaron que los movimientos en sentido horizontal del primer molar se expresaron en el segundo molar sin erupcionar.49 También se puede utilizar el arco extraoral con tracción alta para contrarrestar el movimiento de inclinación del plano oclusal al utilizar elásticos de clase II.29 Saito y cols. publicaron un caso clínico en el cual el paciente presentaba una maloclusión dental de clase III y una relación esquelética de clase II en el cual colocaron un arco extraoral de tracción alta y elásticos de clase III para corregir la maloclusión.50

Silvola y cols. reportaron que con el uso del arco extraoral por un periodo de 2 años existía un cambio en el patrón de erupción del canino, haciéndose mas vertical.51 Armi y cols. encontraron que el uso del arco extraoral en pacientes que presentaban caninos inclinados hacia el paladar mejoraba las posibilidades de erupción.52

Taner y cols. compararon el movimiento de los dientes al distalizar los molares con un Pend-X y un arco extraoral de tracción cervical, encontrando que el Pend-X presenta mayores efectos adversos en los dientes contiguos, pero el tratamiento con el arco extraoral requiere de mayor tiempo.53

Tipo de fuerza y tiempo

Los factores que se deben tener en cuenta para determinar el tiempo de uso del arco extraoral dependerán de la gravedad de la maloclusión, la anatomía facial ya sea una mordida profunda o abierta, la cooperación del paciente y su edad.19

El tipo de fuerza utilizado en el arco extraoral dependerá del efecto que se quiera lograr, cuando es necesario mover dientes la fuerza será de 150gr a 200g, si se quiere utilizar como anclaje la fuerza será de 450 g y para ejercer una acción ortopédica la fuerza debe ser de 400 g a 600 g, las fuerzas más leves pueden producir cambios dentales, pero no esqueléticos.26,45,38,54

El arco extraoral se tiene que utilizar 10 a 20 horas al día aproximadamente los siete días de la semana, se debe incluir las horas de sueño por que es cuando se dispara la hormona del crecimiento y se tendrá que vigilar por 2 horas para confirmar que el paciente lo esté utilizando correctamente, hasta conseguir los resultados esperados.30,42,55,56,57,58,59

Consideraciones

Los resultados en el uso del arco extraoral se debe básicamente a la cooperación del paciente ya que los aparatos ortopédicos suelen ser incómodos y antiestéticos.60,61 Por lo que uno de los problemas con los arcos extraorales es la dependencia del cumplimiento de la prescripción, ya que esto depende en gran parte de la cooperación del paciente y que puede causar trastornos psicológicos y físicos en él. Se puede obtener mayor éxito cuando el tratamiento no dura mucho tiempo.62,63,64

Debido a los problemas que puede causar su uso, debe estar contraindicado durante la práctica de algún deporte o actividades sociales, y mencionar al paciente que puede lastimarse también mientras esta dormido.16,65 En la década de 1980 se publicaron algunos reportes de lesiones en los ojos. Existen muy pocos reportes en los que se podría producir alopecia por presión del casquete en pacientes que usaron el arco extraoral. 66,67

Para evitar accidentes ya existen diferentes dispositivos para que el arco extraoral se libere de los elásticos.66 Es recomendable que el ortodoncista pruebe el mecanismo que utilizara y determinar si cumple con los requerimientos, ya que se ha encontrado que puede variar la fuerza con la que se activa el dispositivo dependiendo de la marca.68 Si otra persona agarra el arco extraoral mientras se está usando, es recomendable sujetar el arco extraoral hasta que la otra persona lo suelte. Después de esto conviene retirarlo y revisar la integridad de todo el aparato antes de colocarse de nuevo.69

Debe tenerse en cuenta que los cambios producidos por el arco extraoral pueden tener efectos negativos en el perfil facial, debido a la falta de crecimiento sagital y la retrusión de los dientes anteriores maxilares.70 Godt y cols. encontraron que no siempre existen cambios en el overbite de los pacientes tratados con tracción cervical.71

Se pueden combinar el uso del arco extraoral y otros aparatos de ortopedia durante el tratamiento de los pacientes. Combinaron un arco extraoral de tracción alta con aparatología funcional tipo Klammt.72

El arco extraoral sigue siendo una opción para el tratamiento de la maloclusión de clase II. Aunque en las últimas décadas se ha reducido su uso, ya que existen otro tipo de aparatos ortopédicos.73

Modificaciones

ACCO

El ACCO de Margolis el cual utiliza aparatos removibles junto con el uso de la fuerza extraoral. El aparato intraoral se compone de un arco de Hawley, también tiene planos inclinados para liberar la mandíbula de la oclusión. Además puede utilizarse un tornillo para realizar expansión. EL uso de este aparato es de 24 horas y el de la fuerza extraoral de 12 horas.74

C-Modeler

El C-Modeler es una férula construida en un copolimero de etileno y acetato de vinilo con aditivos, en el cual está incluido el arco interno del arco extraoral, también se puede poner un plano inclinado.75,76 Este tipo de aparato produce cambios dentales y esqueletales, en los cambios dentales esta la retrusión e intrusión de los incisivos.77

Arco facial de Asher

El arco extraoral de Asher fue inventado en la década de 1950. Este tipo de arco cuando se utiliza con tracción occipital al tener unos brazos auxiliares que se apoyan en el alambre entre caninos y incisivos laterales provoca intrusión de la zona anterior. Si se utiliza con tracción cervical el efecto de este arco será la extrusión de caninos e incisivos. También se puede utilizar cuando faltan las primeras molares maxilares. Los brazos auxiliares también previenen que el arco extraoral se quite accidentalmente.78,79,80

Bionator con arco extraoral

En 1996 Closs y Pangrazio publican un caso en el que utilizaron un bionator para el tratamiento de la maloclusión de clase II, el cual tenía tubos para colocar un arco extraoral de tracción alta para controlar el crecimiento vertical del maxilar.81

Arco extraoral mandibular

Este tipo de arco extraoral se utiliza en la mandíbula con tracción cervical. Esta indicado en el tratamiento de maloclusión de clase III, se utiliza con una fuerza de 300g por lado con un uso de 14 horas. La línea de acción de la fuerza debe pasar en el centro de resistencia del primer molar mandibular. El tiempo de tratamiento con este tipo de arco es de 2 años 6 meses.82,83

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