La proximidad de las estructuras orofaciales a la vía aérea superior ha suscitado un enorme interés por su influencia en el mecanismo de mantenimiento de la vía aérea. El reconocimiento de los trastornos del sueño y la evolución de la odontología del sueño ha impulsado un mayor interés en el papel del tratamiento de ortopedia maxilar en las vías respiratorias, particularmente en maloclusiones de Clase II. Con abundante literatura sobre maloclusiones clase II y crecimiento y desarrollo, es natural que el enfoque cambie sobre el efecto de los aparatos funcionales en las vías respiratorias. Actualmente, los estudios sobre el tema muestran una mejora en la vía aérea en respuesta a los aparatos funcionales y estos incluyen el estudio bidimensional y tridimensional de las vías respiratorias. Esta revisión de literatura resalta en este campo de estudio la información que se necesaria para evaluar su relevancia clínica y abordaje de tratamiento en el diseño de la aparatología a implementar.
Palabras clave: ortopedia; maxilar; Maloclusión; aparatos; orofaringe.
The proximity of the orofacial structures to the upper airway has aroused enormous interest due to its influence on the mechanism of maintenance of the airway. Recognition of the patient's disorders and the evolution of the patient's dentistry has prompted increased interest in the role of maxillary airway orthopedic treatment, particularly in class II malocclusions. With an abundant literature on class II malocclusions and growth and development, it is natural for the focus to shift on the effect of the functional apparatus on the airways. Currently, studies on the subject of airway improvement in response to the functional apparatus and this includes two-dimensional and three-dimensional airways. This review of the literature highlights in this field of study the information that would be necessary to evaluate its clinical relevance and treatment approach in the design of the device to be implemented.
Key words: orthopedics; maxillary; Malocclusion; appliances; oropharynx.
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La proximidad de la vía aérea superior en virtud de su paso la región orofacial y la compleja interacción de varias estructuras en la anatomía y fisiología del mecanismo de mantenimiento de las vías respiratorias ha llevado a un proceso de pensamiento en evolución, esta interrelación fue observada por algunos autores hace más de un siglo, incluso antes de la la teoría de la matriz funcional del Dr. Moss [1]. De acuerdo a esto, Musgo y Salentijn [2] plantearon la hipótesis de que el crecimiento del cráneo facial es consecuencia del crecimiento volumétrico de los espacios de aire funcionales que lo rodean. Por el contrario, la influencia de las estructuras craneofaciales en la vía aérea también ha ganado una atención creciente, particularmente con la evolución de la medicina del sueño en ortopedia maxilar.
La respiración alterada por el sueño, es una categoría diagnóstica de enfermedad que engloba fenómenos obstructivos que incluyen ronquidos primarios, síndrome de resistencia de las vías respiratorias superiores y apnea del sueño, junto con las entidades relacionadas del sueño central apnea e hipoventilación relacionada con el sueño [3]. Estos trastornos interrumpen la ventilación, la oxigenación y la calidad del sueño normales y están asociadas con varios síntomas clínicos a nivel de odontología. Varios factores de riesgo se han identificado, como edad, obesidad, genética, hipertrofia adenoamigdalar y alergias; variaciones en las morfologías craneofaciales también se han identificado como factores predisponentes [3,4].
De acuerdo a lo anterior, la vía aérea superior se ha dividido en tres regiones: la nasofaringe, la orofaringe (que consiste en el retropalatino y regiones retroglosas) y la hipofaringe. Dado que, en la mayoría de los pacientes con apnea del sueño, la obstrucción ocurre en el retropalatino y áreas retroglosas, al igual que la orofaringe ha sido el área de enfoque de muchos estudios [5]. Las maloclusiones de clase II han atraído un importante tema de investigación en ortopedia maxilar a lo largo de las décadas. Por lo tanto, la deficiencia mandibular es la característica de presentación común y se identifica como un factor de riesgo para la alteración respiratoria del sueño [3], por lo tanto, una buena intervención con los aparatos funcionales es avanzar la mandíbula lo cual mejoraría las vías respiratorias y tendría un efecto preventivo sobre el desarrollo de futuras alteraciones del sueño. Así mismo, los aparatos funcionales implementados para la alteración respiratoria del sueño de avance mandibular y retención de la lengua son dispositivos, que han demostrado ser opciones efectivas para la gestión en casos leves a moderados [3].
Aparatos funcionales que se han utilizado desde el siglo XIX han demostrado ser eficaces para corregir maloclusiones clase II, por su eficacia para producir verdaderos cambios en el crecimiento cráneo facial del paciente [6,7,8]. Sin embargo, actualmente se trabaja en la premisa de crear un entorno funcional más favorable y eliminando aberraciones funcionales, podría influir en las posiciones de la mandíbula, la lengua y el hueso hioides [9,10]. Así, la considerable literatura que examina la influencia de los aparatos funcionales en las vías respiratorias merecen una mirada más de cerca.
Numerosos estudios en esta área han llevado a la publicación de revisiones sistemáticas que han evaluado y destacado el importante trabajo en esta área. Kannan y col. [11] en su revisión sistemática evaluados 17 estudios, la mayoría de los cuales utilizaron cefalometrías laterales para evaluar la vía respiratoria. Concluyeron que los aparatos funcionales removibles tuvieron una mejora significativa en las vías respiratorias, de igual manera, Xiang y col. [12] en una revisión sistemática y un metanálisis encontraron que las dimensiones orofaríngeas aumentaron significativamente con aparatos funcionales, pero no se observó ninguna mejora en regiones nasofaríngeas e hipofaríngeas. Además, atribuyeron esto no para aumentar la longitud de la mandíbula sino para posicionar hacia adelante, sugirieron que podría conducir a un movimiento hacia adelante de la Lengua de igual manera. También notaron una mejora en las dimensiones del paladar blando e inclinación.
Anusuya y col. [13] en una revisión sistemática encontró una mejora en las dimensiones del paso de la vía aérea faríngea después del tratamiento funcional del aparato, el efecto fue mínimo en las dimensiones nasofaríngeas pero con resultados significativos en las orofaríngeas. Así mismo, descubrieron que los aparatos funcionales extraíbles eran más eficientes que los aparatos funcionales fijos, observaron cambios a nivel horizontal en la posición del hueso hioides, que contrastaba con una revisión anterior [12], aunque muchos de los artículos incluidos en ambas revisiones fueron comunes. Mohamed y col. [14], concluyeron que la técnica Twin Block provocó una mejora significativa en la dimensión de la vía aérea superior. Estas revisiones [11,12,13,14] incluían principalmente estudios que habían utilizado cefalometría para evaluar la vía aérea, aun así, la insuficiencia de las imágenes bidimensionales de las vías respiratorias es bien conocida [3, 15, 16], ya que la evaluación cefalométrica convencional de la vía aérea no proporciona información medio lateral [17]. Las ventajas de la tomografía computarizada (CBCT) ha llevado a su uso cada vez mayor en ortopedia maxilar y los resultados de los estudios sobre la vía aérea han ofrecido pruebas para justificar su uso en la evaluación de las vías respiratorias [18]. También se ha demostrado que la evaluación volumétrica de la vía aérea y el área mínima de sección transversal son posibles con CBCT con alta confiabilidad de la primera [19].
Esto ha llevado a que varios estudios evalúen el efecto de los aparatos funcionales en la vía aérea con CBCT. Isidor y col. [20] encontraron una mejora significativa en la orofaringe en comparación con los controles de Clase I, aunque reconocieron la incapacidad de diferenciar los efectos del crecimiento en la vía aérea, sí señalaron que el grupo tratado con aparatología funcional mostraron un volumen de las vías respiratorias significativamente mayor que los controles, aunque estos últimos tuvieron una duración de tratamiento más largo y posiblemente un mayor crecimiento por esta variable. Varios estudios han encontrado que la técnica Twin Block tiene importantes cambios en los volúmenes de las vías respiratorias [21,22,23]. Li y col. [21] reportaron que la orofaringe e hipofaringe en el grupo de la técnica Twin Block mostraron una ampliación significativa de las vías aéreas. La orofaringe se volvió más elíptica en dimensión transversal y también notaron el desplazamiento previo del hueso hioides. De acuerdo a esto, Elfeky y Fayed [22], también observaron mejoras similares en las vías respiratorias y observaron además que el área más estrecha mostró una mejora, con un crecimiento significativo, con una aplicación de fuerza positiva influenciada de la técnica Twin Block de las vías respiratorias. De igual manera, el estudio de Alhammadi et al. [23], comparó los cambios tridimensionales de las vías respiratorias por la técnica Twin Block y el dispositivo de resistencia a la fatiga Forsus, reportando que el primero mostraba un aumento apreciable de la vía aérea en comparación con este último. Atribuyendo esto, a los cambios esqueléticos que se muestran en la técnica Twin Block , el grupo de bloqueo donde las vías respiratorias aumentaron con los cambios esqueléticos. Estos hallazgos complementan las observaciones de la revisión sistemática de Cozza et al. [24], quien encontró que el coeficiente más alto de eficiencia con referencia al cambio esquelético fue mostrado por el aparato Herbst seguido del bloque Twin.
Los estudios también han evaluado los efectos de los aparatos funcionales fijos sobre los volúmenes de las vías respiratorias. Se encuentra que el aparato Herbst mejorar el volumen orofaríngeo [25, 26], también se ha reportado los efectos similares producidos por con el aparato MARA [27] y el aparato X-bow [28]. Aunque la mayoría de los estudios mostraron una respuesta favorable, las variaciones se notaron en la magnitud y la importancia de la mejora en las vías, la mayoría de los estudios analizados fueron retrospectivos o prospectivos y no ensayos controlados aleatorios. A pesar de que la mayoría de los estudios habían incluido la deficiencia mandibular como un criterio de selección, la etiopatogenia diferente puede causar una respuesta variada al tratamiento funcional del aparato.
La influencia de la dimensión transversal y vertical en esta respuesta no deben ser descuidada. Se observó una diferencia en el resultado entre aparatos funcionales removibles y aparatos funcionales fijos, con mejores efectos observados en los primeros [11,13,23]. Esto podría atribuirse a varias razones; los pacientes más jóvenes son tratados con aparatos removibles con mejor cambio esquelético, los aparatos funcionales removibles, aportan principalmente sobre los cambios dentoalveolares, aunque se ha sugerido que una pro - inclinación anterior más baja podría conducir a un posicionamiento hacia adelante de la lengua y realce de las vías respiratorias [19]. Si tuviéramos que aceptar esto, en contraste directo, la retracción de los dientes y su efecto sobre la vía aérea también ha sido un motivo de preocupación que ha sido aliviado por literatura reciente [4].
También se observaron variaciones en la respuesta de diferentes dispositivos funcionales removibles. La orofaringe ha sido un área de interés debido a las posibles posiciones alteradas de la lengua y mandíbula en maloclusiones de Clase II. El Bionator, no mostró un aumento en la orofaringe, aunque mostró una mejoría en la nasofaringe e hipofaringe [11]. Los cambios de las vías respiratorias debido al crecimiento es otro factor que complica la respuesta a los aparatos funcionales. Se cree que la vía aérea aumenta activamente con el crecimiento hasta los 13 años y se mantiene estable entre 14 y 18 años [29]. Aunque existen estudios longitudinales sobre el crecimiento de la nasofaringe, hay menos literatura sobre el crecimiento de la orofaringe, que es de interés en alteraciones respiratorias del sueño [30]. Un estudio reciente muestra que la vía aérea superior experimenta un rápido crecimiento durante los primeros 3 años de vida, luego, el crecimiento se desacelera y un segundo fase de crecimiento rápido ocurre en la adolescencia [31].Así, aunque la mayor parte de la literatura sobre el tema muestra una mejoría de las vías respiratorias, es necesario estudiar los efectos a largo plazo de los aparatos funcionales en las vías respiratorias. Los datos también deben considerarse en el contexto de la información que podría tener una influencia clínica en la solidez de estos hallazgos.
Que los aparatos funcionales mejoraren las vías respiratorias se basa en la premisa de que las maloclusiones de Clase II tienen vías respiratorias más estrechas que otros patrones sagitales. Sin embargo, una revisión sistemática reciente encontró evidencia no concluyente de que existe una variación en las vías respiratorias con diferentes patrones sagitales [32]. Los estudios incluidos utilizaron datos de cefalometría, tomografía computarizada de haz cónico y los hallazgos fueron diversos. Aunque algunos estudios apoyaron la premisa de que la Clase II los pacientes tienen volúmenes orofaríngeos más pequeños [33,34], otros estudios no se pudo establecer el enlace [35, 36, 37]. Parece que incluso con diferentes patrones verticales, no parece haber diferencias morfológicas en la vía aérea, aunque la obstrucción de la vía aérea fue diferente [38]. Por lo tanto, hay una falta de apoyo para una relación causal directa entre la morfología craneofacial y las dimensiones de la vía aérea y por tanto alteraciones respiratorias del sueño [39]. En los niños, los trastornos relacionados con el sueño parecen estar asociados con hipertrofia adenoamigdalar acompañada de patrones crecimiento vertical disminuido y arcos superiores estrechos [40].
Si aceptamos que los aparatos funcionales mejoran la vía aérea, el seguimiento natural sería examinar si esto se traduce para mejorar la función respiratoria y evita el desarrollo de trastornos del sueño. Aunque los datos tridimensionales son definitivamente una mejora en datos bidimensionales, esto debe verse en el contexto de la funcionalidad. La tomografía computarizada de haz cónico, es una instantánea de un momento específico del ciclo respiratorio y las vías respiratorias cambian con diferentes fases del ciclo respiratorio. La potencia motora de los músculos de las vías respiratorias superiores es un estado dependiente y aunque la evaluación de la vía aérea superior en el paciente despierto puede ofrecer una perspectiva anatómica, es de limitado valor en la determinación de la función de las vías respiratorias durante el sueño. Un estudio reciente también demostró que repetir los exámenes con tomografía computarizada de haz cónico de las vías respiratorias con protocolos iguales de escaneo y posicionamiento del paciente pueden resultar en diferentes lecturas [41]. Pero lo que es más importante, es que la tomografía computarizada de haz cónico no proporciona información sobre el tono neuromuscular, la permeabilidad de las vías respiratorias y susceptibilidad al colapso.
Aunque los tejidos duros enmarcan las vías respiratorias, los tejidos blandos los recubren y su importancia en la etiopatogenia de la apnea del sueño ha sido reconocida como primordial [3,5]. Aunque el tamaño aumentado de la lengua y el paladar blando y podría causar estrechamiento, la constricción vista en la dirección mediolateral en la vía respiratorias es atribuido al engrosamiento de las paredes faríngeas laterales [42]. La faringe carece de un marco rígido y la permeabilidad de las vías respiratorias es mantenida principalmente por los músculos dilatadores circundantes por las paredes de las vías respiratorias, las relaciones biomecánicas y la interacción con el paladar blando, la lengua y la mandíbula es compleja. La resonancia magnética puede ofrecer un mejor estudio de los tejidos que la tomografía computarizada de haz cónico, sin la radiación ionizante acompañante y un estudio que compara los cambios en las vías respiratorias entre Herbst y el bloque doble en combinación con el arnés no encontró respuesta en las vías respiratorias, pero sugirió efectos favorables del tratamiento en el componente tisular, pero esto no incluyó las paredes laterales de la faringe[43].
Los factores que afectan la permeabilidad de las vías respiratorias son heterogéneo, complejo y atribuir esto a cambios meramente en la anatomía de las vías respiratorias podría ser una simplificación excesiva. Actualmente hay no hay un área mínima de sección transversal o volumen de la vía aérea que ha ha sido validado como un nivel de umbral mínimo en el que un individuo tiene un mayor riesgo de tener alteración respiratoria en el sueño [3]. De acuerdo a lo anterior, el tono de los músculos dilatadores se considera fundamental para mantener la permeabilidad de las vías respiratorias y hay indicios de que los pacientes con las vías respiratorias estrechas pueden mantener la permeabilidad si el tono neuromuscular adecuado permite que los músculos de las vías respiratorias se compensen [44].
Aunque los rasgos anatómicos en la causa del colapso de las vías respiratorias no se pueden descartar, rasgos fisiológicos, como poca capacidad de respuesta de los músculos faríngeos, colapsabilidad de las vías respiratorias indicada por presión de cierre crítica, control respiratorio inestable causando grandes oscilaciones respiratorias y baja frecuencia respiratoria. El umbral de excitación se ha considerado crítico en la patogenia de esta condición. Por lo tanto, varios fenotipos pueden contribuir a la fisiopatología de la de la alteración respiratoria del sueño e indicarían la necesidad de un tratamiento personalizado [45]. Las férulas de avance mandibular utilizadas se cree que mejora la colapsabilidad de las vías respiratorias, no simplemente por tirando de la lengua y el paladar blando hacia adelante sino por que aplica una tracción en las paredes laterales y provoca un adelgazamiento al avanzar de la mandíbula aparentemente por una conexión de tejido blando entre la rama de la mandíbula y la velofaringe [5.45]. Aunque tienen algún efecto positivo sobre la colapsabilidad funcional de las vías respiratorias durante el sueño, su acción es predominantemente es para mejorar la anatomía deterioro de las vías respiratorias [45]. Queda por estudiar los aparatos funcionales producen efectos similares a largo plazo. Aunque la literatura existente apunta predominantemente al resultado favorable de los aparatos funcionales en la vía aérea a nivel de morfología, sería mejor validado con demostración de mejora de la función respiratoria de las vías respiratorias superiores. Numerosas pruebas, tales como electromiografía, medidas de resistencia de las vías respiratorias superiores y las imágenes, como las por resonancia magnética dinámica, pueden ofrecer más información sobre los beneficios fisiológicos de los aparatos funcionales sobre el "mecanismo de mantenimiento de las vías respiratorias" [46].
La ortopedia maxilar definitivamente tiene un papel que desempeñar en el diagnóstico y manejo de los trastornos del sueño. Investigaciones futuras debería ir más allá de la evaluación de las dimensiones de las vías respiratorias y centrarse en estudiar la función respiratoria de las vías respiratorias superiores en respuesta a los aparatos funcionales.