ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Forma y tamaño del arco dental en poblaciones de tres ascendencias étnicas colombianas

Form and size of the dental arch in populations of three Colombian ethnic ancestries

Antonio Bedoya-Rodríguez¹, Jennifer Montoya-Gómez¹Viviana González-Benavidez², Julián Andrés Tamayo-Cardona3³, Carlos Humberto Martínez-Cajas ⁴

¹ Especialista en Ortodoncia y Ortopedia Maxilar, Colegio Odontológico UNICOC, Cali, Colombia.nbedoya@unicoc.edu.co
² Especialista en Periodoncia. Especialista en Ortodoncia y Ortopedia Maxilar. Cali, Colombia.
₃ Estadístico. Docente Colegio Odontológico UNICOC, Cali, Colombia.
⁴ Odontólogo, Maestría en Epidemiología. Docente Colegio Odontológico UNICOC, Cali, Colombia.

Bedoya-Rodríguez A, Montoya- Gómez J, González-Benavidez V, Tamayo-Cardona JA, Martínez- Cajas CH. Forma y tamaño del arco dental en poblaciones de tres ascendencias étnicas en Colombia. Rev. CES Odont 2016; 29(2): 20-32.

Recibido: julio de 2016. Aceptado: noviembre de 2016.

RESUMEN

Introducción: En la actualidad existe poca referencia sobre la configuración de los arcos dentales en poblaciones latinoamericanas y se han descrito múltiples formas y variaciones para dichos arcos que se derivan especialmente de pacientes caucásicos. Objetivo: Describir la forma y tamaño de los arcos dentales de tres poblaciones Colombianas (Mestiza, Indígena, Afrodescendiente) en Condiciones de Normo Oclusión. Materiales y métodos: Estudio descriptivo transversal en 184 modelos distribuidos por la ascendencia étnica identificada a través de sus características morfológicas en 66 indígenas, 70 afrodescendientes y 48 mestizos con edades entre los 11 y 41 años de edad. Las variables estudiadas fueron distancia intercanina, distancia intermolar, longitud anterior del arco, perímetro de arco superior e inferior. Los modelos se fotocopiaron y luego se digitalizaron para posteriormente determinar la forma del arco mediante tres observadores. Resultados: La forma predominante en las 3 etnias es la ovalada. Existe baja concordancia entre la forma de arco maxilar y mandibular en un mismo individuo. Hubo una relación significativa entre la forma de arco superior cuadrada y el grupo étnico indígena. Se encontró diferencia significativa en la distancia intercanina superior en las tres formas de arcos. Conclusión: La forma de arco ovoide es la de mayor prevalencia en todos los grupos étnicos, se encontró una diferencia significativa en el ancho intercanino entre las formas del arco para el arco superior. Hubo una relación significativa entre la etnia indígena y la forma de arco superior cuadrada.

PALABRAS CLAVES: arco dental, grupos étnicos, clase I de Angle, modelos dentales.

ABSTRACT

Introduction: At present there is little reference to the configuration of dental arches in Latin American populations and have been described many forms and variations for these arcs are derived especially from Caucasian patients. Objective: Describe the shape and size of the dental arches three Colombian populations (mestizo, indigenous, Afro-descendant) under occlusion Normo. Materials and methods: A cross over 184 models of study according to their racial characteristics and population were divided into 3 groups, 66 Indians, 70 and 48 mestizos African descent aged between 11 and 41 years old. The variables studied were intercanine width, intermolar distance, above the arc length, circumference of upper and lower arch. The photocopies of study models were scanned and subsequently determine the shape of the arc by three observers. Results: The predominant form in the three races is the oval. There is low correlation between maxillary and mandibular arch in the same individual. There was a significant relationship between the arc-shaped square top and Indian ethnicity. There was significant difference in the upper intercanine width between arch forms. Conclusion: The ovoid shaped arched is the most prevalent in all ethnic groups, a significant difference was found in the intercanine width between the arch shapes for the upper arch. There was a significant relationship between indigenous ethnicity and the shape of a square upper arch.

KEYWORDS: Dental arch, ethnic groups, angle class I, dental cast.

Introducción

Colombia es un país caracterizado por presentar poblaciones hibridas con aportes genéticos de diversos linajes; europeos, amerindios y afrodescendientes (1). Esté entrecruzamiento ha generado un mestizaje caracterizado por variaciones en biotipo, estructuras físicas y morfología dental (2).

Funciones como masticación, fonación y deglución están dadas por un funcionamiento ordenado del sistema estomatognático, y por la interacción de maxilares, músculos masticatorios, articulación temporomandibular, dientes y fuerzas funcionales intraorales (3), influye en el desempeño de dicho sistema (4, 5).

Gran parte de estas funciones está dada por los dientes, los cuales según la disposición en los maxilares y su respectivo hueso alveolar forman una curvatura definida como arco dental. Estos arcos dentales obtienen su configuración según la forma del hueso de soporte, la erupción dental, músculos oro-faciales y fuerzas funcionales intraorales (6, 7) entre otros. Los factores ambientales y genéticos también influyen la forma de los maxilares (8, 9). Diversos aspectos culturales y geográficos de las poblaciones influencian el crecimiento craneofacial y generan patrones que forman y delimitan diferentes biotipos faciales, (10) afectando los arcos dentales, que son estructuras fundamentales en el diagnóstico y plan de tratamiento ortodóncico, debido a su capacidad de influir el espacio disponible, estética dental, sonrisa, estabilidad oclusal y periodontal a largo plazo (11,12). Por esto las leyes naturales de la variabilidad biológica entre cada paciente deben ser respetadas y conservadas.

Hay poca información sobre la forma y dimensiones de arco dentales en poblaciones colombianas (13) Las diversas características faciales pueden influenciar la configuración de los arcos dentales y estar relacionadas con las bases apicales (11), por esto el tratamiento ortodóncico no debe unificarse y es necesario evaluar las características raciales, físicas y dentales individuales. El abordaje del estudio morfológico de arcos en pacientes con normo oclusión requiere de criterios de inclusión flexibles con respecto a la edad, dada la baja frecuencia de la característica. El objetivo de este estudio es describir las formas y tamaño de los arcos dentales de tres poblaciones Colombianas (Mestiza, Indígena, Afrodescendiente) en condiciones de normo-oclusión.

Materiales y Métodos

Se realizó un estudio descriptivo transversal sobre modelos de estudio tomados a pacientes Colombianos con las siguientes características: sistémicamente sanos, sin caries, sin enfermedad periodontal, dentición permanente, relación molar y canina clase I. Se excluyeron pacientes con tratamiento de ortodoncia previo, ausencias dentales y apiñamiento moderado o severo.

Los modelos de estudio fueron obtenidos mediante impresiones en alginato a pacientes entre 11 y 41 años que presentaron condiciones de neutroclusión dental y ausencia de intervención odontológica extensa, las cuales fueron vaciadas en yeso tipo III según instrucciones de la casa comercial (Orthoprint®, Yeso tipo III Whip Mix®).

Se estudiaron 184 modelos superiores e inferiores, según características raciales y poblacionales; se dividieron en 3 grupos: 66 indígenas (región amazónica), 70 afrodescendiente (municipio de Puerto Tejada) y 48 mestizos (residentes en la ciudad de Cali). El grupo étnico de cada paciente se determinó de la siguiente manera: Afrodescendiente: Tez oscura, cabello rizado, fosas nasales amplias, con padre y madre afrodescendientes. Indígena: Habitante propio del Amazonas, hijo de padre y madre indígena. Mestizo: Residentes de la ciudad de Cali, quienes se auto-reconocieron como mestizos y cuyas características no concordaron con las dos anteriores.

Los evaluadores realizaron entrenamiento en la metodología y criterios para la clasificación de la forma de arco. Las mediciones fueron realizadas directamente sobre cada modelo de estudio superior e inferior mediante un calibrador digital (Calibrador Digital Electrónico de Acero Inoxidable de Lyman):

Distancia intermolar superior: distancia transversal en milímetros desde el surco mesial del primer molar derecho al surco mesial del primer molar izquierdo.

Distancia intermolar inferior: distancia transversal en milímetros desde la cúspide media-vestibular del primer molar inferior derecho a cúspide medial vestibular del primer molar inferior izquierdo.

Distancia Intercanina: distancia transversal en milímetros desde la cúspide del canino derecho a la cúspide del canino izquierdo (tanto para el modelo superior como para el inferior).

Longitud anterior del arco superior: distancia desde el punto mas vestibular de los incisivos superiores a la línea de unión del punto mas profundo de la fisura transversal del primer premolar superior derecho al izquierdo.

Longitud anterior del arco inferior: distancia desde el punto mas vestibular de los incisivos inferiores a la línea de unión del punto de contacto entre el primer y segundo premolar inferior.

Perímetro del arco: distancia desde la superficie distal del primer molar derecho pasando por las zonas de contactos interproximales a la superficie distal del primer molar izquierdo (tanto para el modelo superior como para el inferior).

Forma de arco: se digitalizaron fotocopias oclusales de los modelos de estudio. Sobre cada arco se marcaron puntos sobre las cúspides vestibulares y bordes incisales que posteriormente fueron unidos. La forma del arco fue determinada de manera subjetiva mediante tres evaluadores ortodoncistas, que, según la configuración obtenida calificaban el arco como ovalado, triangular o cuadrado (13).

Análisis Estadístico

Para el análisis estadístico de los datos se utilizó el Programa SPSS Versión 20. El índice de Kappa fue utilizado para analizar la concordancia entre la forma del arco superior e inferior. Se utilizaron tablas de frecuencia para resumir las variables cualitativas y tablas de contingencia para el cruce de variables. Para resumir las variables cuantitativas se utilizaron medida de tendencia central y dispersión. La relación entre la forma de arco dental y la etnia se determinó por medio de la prueba chi-cuadrado. La diferencia entre la forma de arco dental y las distancias intermolar, intercanina, longitud anterior y perímetro de arco se determinó mediante la prueba Kruskall Wallis. La prueba de Mann-Whitney fue utilizada con el fin de comparar las variables dependientes en función del género.

Consideraciones Éticas

La realización del estudio fue aprobada por el comité de Ética de Institucional. Según la resolución 008430 de 1993 de Colombia se considera dicha toma de impresiones de riesgo mínimo. Todos los pacientes y/o acudientes (para menores de edad con su respectivo asentimiento informado) aceptaron la participación en el estudio mediante un consentimiento informado. En caso de los indígenas, se contó con la autorización de los «curacas» quienes, entre otras funciones, tienen a su cargo velar por la organización y la administración del resguardo indígena.

Resultados

La edad de los pacientes osciló entre 11 y 41 años, con un promedio de 16,13 años y un coeficiente de variación de 35,8 %. De los 184 modelos superiores e inferiores, 71 correspondieron a hombres y 113 a mujeres. La tabla 1 especifica el género para cada etnia.

La prueba de Chi-cuadrado reveló que no existe una relación significativa entre el sexo y la forma de arco superior (p=0,763), ni en la forma del arco inferior (p=0,300) (Figura 1a, Figura 1b).

En la tabla 2, se observó una diferencia significativa entre ambos sexos en la distancia intermolar superior (p=0,000) e inferior (p=0,021), la distancia intercanina superior (p=0,044) y la longitud anterior inferior (p=0,038). En todos los casos, los hombres presentaban una mayor medida que las mujeres.

Ahora, el índice de Kappa para el análisis de concordancia entre el arco superior e inferior fue de 0,391. Por lo tanto las formas del arco superior e inferior no fueron iguales en cada paciente (Tabla 3).

Se encontró una relación significativa entre la forma de arco y la etnia (p=0.000), evidenciando que en un mayor porcentaje, los indígenas presentaban un tipo de arco superior cuadrado (figura 2). De otro lado, al relacionar la etnia con el arco inferior, no se encontró una relación significativa (p=0,267) (Figura 3).

La distancia intercanina superior e inferior presentaron una diferencia significativa entre las formas de arco superior (p=0.000). Una forma de arco superior cuadrada, representa una mayor distancia intercanina superior e inferior. Estas distancias no presentaron diferencias significativas para el arco inferior (Tabla 4).

Discusión

Las diferencias demográficas, ambientales y culturales entre otras, hacen que las poblaciones mundiales difieran física, genética y socialmente. Es posible afirmar que las diferencias físicas corporales, craneales, faciales y genéticas, no son solamente expresadas en características de piel, cabello, ojos, cara, cráneo y cuerpo. Dichas diferencias también se observan en la forma y tamaño dental, hueso alveolar, hueso basal y de los arcos dentales. Los arcos dentales son para Andrews la quinta llave de la oclusión cuando se refiere a que los dientes dispuestos sobre los procesos alveolares se relacionan recíprocamente por sus caras proximales y forman dos arcos de concavidad posterior, que a su vez pueden presentar varias formas; elíptica, parabólica, en V, circular, en U, etc (14).

La relación entre el ancho de los arcos dentales, el biotipo facial y craneal ha sido investigada previamente (15); Ricketts (16) y Graber (17) reportaron la presencia de arcos amplios en pacientes braquifaciales y arcos angostos en pacientes dolicofaciales. De igual manera, Forster y cols evaluaron la relación entre la morfología facial vertical y el ancho del arco dental (8) encontrando una relación inversa entre el ancho del arco y el ángulo Plano Mandibular-Silla-Nasion. Estos resultados han sido encontrados también en pacientes clase II/1, donde el tipo de cara determino el ancho del arco dental y no la maloclusión (18).

las variaciones de las dimensiones de los arcos entre razas pueden asociarse no solo a las diferencias en biotipo facial, músculos, función masticatoria, maxilares, entre otros, sino también a la herencia biológica que se transmite de generación en generación (3, 4,19).

Miura y cols (20) compararon características dentales y craneales de indígenas mexicanos con indígenas peruanos, reportaron que hay algunas características morfológicas de origen genético; la base craneal anterior, la forma del arco dental y la dimensión vertical del complejo naso-maxilar.

Estudios comparativos en México han reportado formas de arco cuadradas en indígenas y ovaladas en mestizos (21). Respecto a la poblacion Colombiana, Bedoya y cols reportaron la presencia de arcos dentales frecuentemente ovalados en el maxilar y en la mandíbula en una población indígena del Amazonas Colombiano (22) también se reporta la relación significativa entre la etnia indígena y el arco cuadrangular superior, sin embargo, los arcos ovalados fueron los más prevalentes en las tres poblaciones estudiadas (23). De acuerdo al ancho del arco dental, Alvaran y cols (24) evaluaron pacientes mestizos de Medellín Colombia y en la discusión compararon sus resultados con anglosajones reportaron resultados similares.

La distancia intercanina, la región incisiva y la distancia intermolar son factores que también condicionan la forma del arco dental. Estas dimensiones sufren cambios a lo largo del desarrollo de la dentición, de hecho, la distancia intercanina varia debido al crecimiento del proceso alveolar, y la región incisiva por la migración mesial de los molares durante la maduración de la dentición (25). Esto genera un aumento en el ancho del arco dental el cual se presenta principalmente entre los 7 y 17 años una vez se ha consolidado la dentición (26, 27). Como parte del proceso normal de maduración, dichos arcos dentales siguen modificándose durante la adultez, despues de los 25 años la distancia intercanina que aumentaba durante el desarrollo y consolidación de la dentición, se va reduciendo generando cambios en la longitud del arco que se manifiesta con la aparición de apiñamiento anterior inferior (28). La diferencia en el ancho de los arcos dentales tambien se ecuentra entre generos, usualmente los hombres presentan arcos dentales más anchos que las mujeres, especialmente en la zona posterior (29).

Nuestro estudio evaluó pacientes clase I molar y canina sin maloclusión, los resultados muestran una diferencia significativa entre el ancho intercanino entre las formas de arco ovalada, triangular y cuadrada. Aunque es frecuente encontrar pacientes indígenas Euriprosopos, y este estudio arrojo una relación entre dicha etnia y la forma de arco cuadrada superior, se debe considerar que los afrodescendientes y mestizos no presentan un tipo de cara determinado a pesar de la prevalencia del tipo de arco ovalado en estas poblaciones.

¿Cuál es entonces la forma ideal del arco dental?, Un estudio realizado en población Caucásica (30) con el fin de determinar cual es la forma del arco ideal, encontró que la forma de arco más común fue ovalada. Esto no significa que dicha forma de arco pueda ser aplicada a toda la población.

La forma del arco se puede analizar mediante tres aspectos principales; tipo de arco dento-alveolar, armonía o simetría, y la relación topográfica o volumétrica entre el arco alveolar y el hueso basal del maxilar o la mandíbula. Respecto al tipo de arco dento-alveolar, se han descrito varias formas de curvas geométricas; ovalada, triangular y cuadrada (31). Desde 1894 hasta 1920 las formas semi-elipsoide, parabólica, en U, en herradura y catenaria han sido reportadas (32).

Las bases apicales también han sido estudiadas, y relacionadas con la configuración del arco dental. Este término es utilizado para describir al hueso basal y fue definido inicialmente por Lundstrom en 1925 (33) como la unión entre el hueso alveolar y el hueso basal en la región de los ápices dentales. Andrews (34) ha realizado aproximaciones clínicas de dicha estructura mediante la Línea Mucogingival refiriendo que la banda de encía queratinizada directamente cercana a la línea mucogingival representa el sitio de la base apical llamado punto WALA, donde la unión de todos los puntos indica la posición del hueso alveolar. Ball (35) y Ronay (11) entre otros, han utilizado este parámetro para determinar la base apical y comparar la forma de arco en diversas maloclusiones, reportando el punto WALA como una zona confiable de referencia anatómica del hueso basal. Se ha determinado que las formas de arco dental y basal permanecen relativamente estables en pacientes de la adolescencia a la edad adulta, sin diferencias significativas entre los diámetros transversales e intermolares (36).

La determinación de la forma de arco dental puede llegar a ser subjetiva, de hecho puede variar según la metodología utilizada. Larry W. White (37) establece el mapeo oclusal para determinar y predecir la forma ideal del arco mediante proyecciones, siendo una metodología confiable según el autor. Sin embargo, las funciones polinomiales han sido utilizadas con el fin de simplificar y describir simétricamente la forma del arco dental mediante ecuaciones matemáticas (38). Estudios comparativos entre formas de medición de arcos dentales han reportado que el método matemático y la superposición en plantillas muestran una coincidencia en resultados (38). Otro estudio reportado por Kazuhito y cols (39) proponen evaluar la forma de los arcos dentales de manera subjetiva y objetiva. El primero mediante fotografías estandarizadas que son analizadas por observadores que determinan la forma de arco, y el segundo a través de formatos 3D aplicando ecuaciones polinómicas de cuarto orden que correlacionan las mediciones tomadas en software con las formas de arco. Paranhos (40) estandariza la digitalización estableciendo puntos de referencia como bordes incisales y vértices cuspídeos que al ser unidos establecen una forma para cada arco que finalmente es evaluado por uno o varios observadores

Este estudio realizo la medición de los arcos de una forma subjetiva, y puede ser un método muy cuestionable, sin embargo, sería posible disminuir dicha subjetividad si se considera que los arcos ovoides intrínsecamente tienen una mayor distancia entre un punto de referencia anterior y posterior en comparación de los mismos puntos de referencia a una forma de arco más cuadrada (41).

Conclusiones

La forma de arco ovoide es la de mayor prevalencia en todos los grupos étnicos tanto para el maxilar superior como la mandíbula. Existe una relación significativa entre la etnia indígena y la forma de arco cuadrada en el arco superior. La distancia intercanina varía entre cada forma de arco mostrando una diferencia significativa en el arco superior, siendo la triangular la mayor diferencia.

Las formas de arco estandarizadas no pueden ser aplicadas a todos los pacientes, especialmente en los países hispanos, ya que existe una configuración específica para cada grupo racial dentro de un mismo país. No se encontró una concordancia significativa entre la forma de arco superior e inferior.

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