Análisis del comportamiento bioregulatorio de la cicatrización ósea en alvéolo humano pos-exodoncia y con implante inmediato
Autor: Hernández González, Daniel
Asesor: Cortés Rodríguez, Carlos Julio (Thesis advisor)
Fecha: 2016
Programa: Bogotá - Medicina - Especialidad en Anestesiología y Reanimación
Facultad: Facultad de Medicina

Resumen: Introducción: Varios estudios in vitro, in vivo, en animales y en humanos esclarecen los procesos de cicatrización ósea en alvéolos pos-exodoncia con y sin colocación implantes, sin embargo, estos tienen que analizarse con mucha cautela por la dificultad de extrapolación a situaciones reales. Es por esto que actualmente se proponen modelos matemáticos por simulación computacional, con el fin de reunir los datos obtenidos de estudios previos e interrelacionarlos para generar un punto de vista global de la cicatrización ósea sin los posibles sesgos y problemas éticos del estudio en humanos. Objetivo: Esclarecer cuál es la mejor condición clínica para colocar un implante pos-exodoncia a partir del análisis de modelos bio-regulatorios de alvéolos pos-exodoncia y con implante inmediato.  Materiales y métodos: Estudio observacional–analítico, donde se realizaron modelos conceptuales a partir de la búsqueda de literatura en bases de datos como Pubmed, Science Direct, Wiley, Springerlink, Embase, Scielo y el análisis de los modelos bioregulatorios de la cicatrización espontánea del alvéolo pos-exodoncia y la cicatrización ósea del alvéolo pos-exodoncia con colocación de implante inmediato. Resultados: Se encontraron 12.897 artículos, de los cuales se eligieron 89 artículos con los que se elaboraron los modelos conceptuales, encontrando que inmediatamente luego de la extracción el alvéolo se llena de sangre para formar el coágulo que luego es reemplazado por tejido de granulación. A la primera semana comienza una deposición de tejido mineralizado, después de 2 a 4 semanas se pueden observar eritrocitos dispersos entre células mesenquimales. Entre las semanas 6 a la 8 la mayoría del tejido es reemplazado por matriz provisional y hueso inmaduro. La organización del hueso y su arquitectura a menudo no es completa a las 24 semanas después de la extracción del diente. La cicatrización del alvéolo pos-extracción alrededor de implantes inmediatos es influenciada por varios factores, incluyendo el protocolo quirúrgico adoptado, la morfología, dimensiones del alvéolo y las características del implante. Después de la colocación de implantes rápidamente se forma hueso nuevo y relativamente inmaduro, este hueso es luego reemplazado por un hueso más fuerte y complejo a lo largo de la interfase. Conclusiones: Se esclareció a partir de los modelos bioregulatorios que los procesos biológicos son exitosos en condiciones muy específicas de salud, si estas condiciones no se cumplen es mejor posponer la implantación hasta que se haya dado la cicatrización correcta, ya sea por medio de injertos de tejidos duros o blandos.

ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO
BIOREGULATORIO DE LA
CICATRIZACIÓN ÓSEA EN ALVÉOLO
HUMANO POS-EXODONCIA Y CON
IMPLANTE INMEDIATO
DANIEL FERNANDO HERNÁNDEZ GONZÁLEZ
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Odontología
Bogotá D.C., Colombia
Noviembre, 2016ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO
BIOREGULATORIO DE LA
CICATRIZACIÓN ÓSEA EN ALVÉOLO
HUMANO POS-EXODONCIA Y CON
IMPLANTE INMEDIATO
DANIEL FERNANDO HERNÁNDEZ GONZÁLEZ
Tesis o trabajo de investigación presentada(o) como requisito parcial para optar al título
de:
Especialista en Rehabilitación Oral
Director (a):
Ph.D., CAROLINA TORRES RODRÍGUEZ
Codirector (a):
Ph.D., CARLOS JULIO CORTÉS RODRÍGUEZ
Asesor (a):
Ph.D., PABLO ANTONIO GALINDO MORENO
Línea de Investigación:
Implantes dentales
Grupo de Investigación:
Grupo de investigación en Biomecánica - GIBM-UNAL
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Odontología
Bogotá D.C., Colombia
Noviembre, 2016A Dios y a mis padres
Vive como si fueras a morir mañana. Aprende
como si fueras a vivir para siempre.
Mahatma GandhiNota de aceptación
______________________________
______________________________
______________________________
______________________________
______________________________
__________________________
FIRMA DE JURADO
__________________________
FIRMA DE JURADO
Bogotá D.C., noviembre 2016Agradecimientos
A mi directora la Dra. Carolina Torres Rodríguez, que me ha enseñado tanto en lo
profesional como en lo personal y que siempre tendrá un lugar especial en mi corazón.
Al Grupo de Investigación en Biomecánica de la Universidad Nacional de Colombia, en
especial a mi codirector el Dr. Carlos Julio Cortés, por tener una paciencia infinita.
Al Dr. Pablo Antonio Galindo, por su comprensión y generosidad con el conocimiento que
nos trasmitió en cada una de sus visitas.
A Centro de Investigación y Extensión de la Facultad de Odontología de la Universidad
Nacional de Colombia y al Comité de Ética de la Facultad de Odontología.
A mis padres, por inculcarme la perseverancia, trabajo y amor por lo que se hace, a ellos
les debo todo lo que soy.
A mi familia, por su comprensión y apoyo en esta etapa.
A mis amigos, que nunca dudaron en que este día llegaría.Resumen y Abstract
Resumen
Introducción: Varios estudios in vitro, in vivo, en animales y en humanos esclarecen los
procesos de cicatrización ósea en alvéolos pos-exodoncia con y sin colocación implantes,
sin embargo, estos tienen que analizarse con mucha cautela por la dificultad de
extrapolación a situaciones reales. Es por esto que actualmente se proponen modelos
matemáticos por simulación computacional, con el fin de reunir los datos obtenidos de
estudios previos e interrelacionarlos para generar un punto de vista global de la
cicatrización ósea sin los posibles sesgos y problemas éticos del estudio en humanos.
Objetivo: Esclarecer cuál es la mejor condición clínica para colocar un implante pos-
exodoncia a partir del análisis de modelos bio-regulatorios de alvéolos pos-exodoncia y
con implante inmediato. Materiales y métodos: Estudio observacional–analítico, donde
se realizaron modelos conceptuales a partir de la búsqueda de literatura en bases de datos
como Pubmed, Science Direct, Wiley, Springerlink, Embase, Scielo y el análisis de los
modelos bioregulatorios de la cicatrización espontánea del alvéolo pos-exodoncia y la
cicatrización ósea del alvéolo pos-exodoncia con colocación de implante inmediato.
Resultados: Se encontraron 12.897 artículos, de los cuales se eligieron 89 artículos con
los que se elaboraron los modelos conceptuales, encontrando que inmediatamente luego
de la extracción el alvéolo se llena de sangre para formar el coágulo que luego es
reemplazado por tejido de granulación. A la primera semana comienza una deposición de
tejido mineralizado, después de 2 a 4 semanas se pueden observar eritrocitos dispersos
entre células mesenquimales. Entre las semanas 6 a la 8 la mayoría del tejido es
reemplazado por matriz provisional y hueso inmaduro. La organización del hueso y su
arquitectura a menudo no es completa a las 24 semanas después de la extracción del
diente. La cicatrización del alvéolo pos-extracción alrededor de implantes inmediatos es
influenciada por varios factores, incluyendo el protocolo quirúrgico adoptado, la morfología,
dimensiones del alvéolo y las características del implante. Después de la colocación de
implantes rápidamente se forma hueso nuevo y relativamente inmaduro, este hueso es
luego reemplazado por un hueso más fuerte y complejo a lo largo de la interfase.Conclusiones: Se esclareció a partir de los modelos bioregulatorios que los procesos
biológicos son exitosos en condiciones muy específicas de salud, si estas condiciones no
se cumplen es mejor posponer la implantación hasta que se haya dado la cicatrización
correcta, ya sea por medio de injertos de tejidos duros o blandos.
Palabras clave: Modelos matemáticos, cicatrización de la herida, colocación inmediata de
implantes.
Abstract
Introduction: Several studies in vitro, in vivo, in animals and in humans have showed the
processes of bone healing in alveolar post-extraction with and without implants placement,
however, these must be analyzed with caution because of the difficulty of extrapolating to
real situations. Mathematical models is currently proposed by computer simulation in order
to gather data from previous studies and interrelate to generate a global view of the bone
healing without potential biases and ethical problems of human study. Objective: To clarify
what is the best clinical condition to place a post-extraction implant from the analysis of bio-
regulatory models of cells post-tooth extraction with immediate implant. Materials and
Methods: Observational-analytic study where conceptual models were made from the
literature search in databases such as PubMed, Science Direct, Wiley, SpringerLink,
Embase, Scielo and analysis of bioregulatory models of spontaneous healing post-
extraction socket and alveolar bone healing of post-tooth extraction with immediate implant
placement. Results: 12,897 articles were found, of which 89 items were chosen to
developed conceptual models, finding that immediately after extraction, the socket was
filled with blood to form a clot, which is then replaced by granulation tissue. In the first week
begins deposition of mineralized tissue, after 2 to 4 weeks scattered erythrocytes could be
observed between mesenchymal cells. Between weeks 6 through 8 most tissue was
replaced by provisional matrix and immature bone. Bone organization and architecture are
not complete at 24 weeks after tooth extraction. Several factors were influenced the healing
of post-extraction socket around immediate implants, including surgical protocol adopted,
morphology, dimensions of the socket and characteristics of the implant. After implant
placement is quickly formed new and immature bone, then it was replaced by stronger
complex along the interface. Conclusions: It is clarify from the bioregulatory models that,biological processes are successful in very specific health conditions, is better to postpone
implementation if these conditions are not found until it has given proper healing, either by
grafting hard tissue or soft.
Keywords: Mathematical Modeling, Wound Healing, Immediate Dental Implant
Placement.Contenido
Pág.
RESUMEN
GLOSARIO
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS ...................................................................................................................... 9
GENERAL .................................................................................................................... 9
ESPECÍFICOS .............................................................................................................. 9
1. MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 10
1.1 MODELOS MATEMÁTICOS ............................................................................ 10
1.1.1 MODELOS CONCEPTUALES ....................................................................... 11
1.1.2 MODELOS EXPERIMENTALES IN VIVO E IN VITRO .................................. 12
1.1.3 MODELOS IN SILICO.................................................................................... 12
1.2 CICATRIZACIÓN ÓSEA DE ALVÉOLOS POS-EXODONCIA .......................... 13
1.3 CICATRIZACIÓN ÓSEA DE ALVÉOLOS POS-EXODONCIA CON IMPLANTES
DENTALES INMEDIATOS .......................................................................................... 15
2. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................... 17
2.1 BÚSQUEDA BIBLIOGRÁFICA ......................................................................... 17
2.1.1 CRITERIOS DE INCLUSIÓN Y EXCLUSIÓN ................................................ 17
2.1.2 PARÁMETROS PARA LA ELABORACIÓN DE LOS MODELOS
CONCEPTUALES .................................................................................................... 182.1.3 ANÁLISIS DE LOS MODELOS MATEMÁTICOS ........................................... 18
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................ 19
3.1 MODELOS CONCEPTUALES DEL ALVÉOLO HUMANO POS-EXODONCIA
INTACTO .................................................................................................................... 20
3.1.1 FASE INFLAMATORIA .................................................................................. 23
(a) FORMACIÓN DEL COÁGULO ...................................................................... 23
(b) TEJIDO DE GRANULACIÓN ......................................................................... 25
3.1.2 FASE PROLIFERATIVA ................................................................................ 26
(a) MATRIZ PROVISIONAL ................................................................................ 26
(b) HUESO INMADURO ..................................................................................... 27
3.1.3 FASE DE MODELACIÓN .............................................................................. 28
(a) HUESO LAMINAR Y MEDULAR ................................................................... 29
3.2 ANÁLISIS DE UN MODELO BIOREGULATORIO DE CICATRIZACIÓN ÓSEA
DEL ALVÉOLO POS-EXODONCIA INTACTO ............................................................ 30
3.3 MODELOS CONCEPTUALES DEL ALVÉOLO HUMANO POS-EXODONCIA
CON COLOCACIÓN DE IMPLANTE DENTAL INMEDIATO ....................................... 32
3.3.1 FASE INFLAMATORIA .................................................................................. 34
(a) FORMACIÓN DEL COÁGULO ...................................................................... 34
(b) TEJIDO DE GRANULACIÓN ......................................................................... 34
3.3.2 FASE PROLIFERATIVA ................................................................................ 36
(a) MATRIZ PROVISIONAL ................................................................................ 36
(b) HUESO INMADURO ..................................................................................... 37
3.3.3 FASE DE MODELACIÓN .............................................................................. 38
(a) HUESO LAMINAR Y MEDULAR ........................................................................ 38
3.4 ANÁLISIS DE UN MODELO BIOREGULATORIO DE CICATRIZACIÓN ÓSEA
EN ALVÉOLO POS-EXTRACCIÓN CON COLOCACIÓN INMEDIATA DE IMPLANTE
DENTAL ...................................................................................................................... 41
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................... 43
4.1 CONCLUSIONES ............................................................................................. 43
4.2 RECOMENDACIONES ..................................................................................... 44
4.3 IMPLICACIONES CLÍNICAS............................................................................. 45Lista de figuras
Pág.
1. Estructuras del proceso alveolar dentado. .................................................................. 13
2. Unidad básica multicelular .......................................................................................... 16
3. Secuencia de eventos histológicos luego de la extracción dental ............................... 22
4. Proceso de coagulación de la sangre por vía extrínseca ............................................ 24
5. Formación de coágulo de sangre y tejido de granulación ........................................... 25
6. Fase proliferativa del alvéolo post-exodoncia intacto .................................................. 28
7. Fase inflamatoria del alvéolo pos-exodoncia con colocación de implante dental
inmediato ........................................................................................................................ 35
8. Fase proliferativa del alvéolo pos-exodoncia con colocación de implante dental
inmediato ........................................................................................................................ 38
9. Mediadores involucrados en las relaciones intercelulares .......................................... 40Lista de tablas
Pág.
1. Secuencia de tiempo de la regeneración de tejido humano ........................................ 15
2. Esquema de búsqueda y resultados bibliográficos ...................................................... 19
3. Fases de la cicatrización ósea del alvéolo dental ........................................................ 21Glosario
Alvéolo: Tejido óseo al que el diente está unido por medio del ligamento periodontal.
Apical: Dirigida hacia el ápice (o punta de la raíz) del diente.
Aparato de inserción: Consta de cemento de la raíz, el ligamento periodontal y el hueso
alveolar (adecuado).
Amelocementaria (línea): La frontera entre el esmalte y el cemento de la raíz.
Cemento: Tejido conectivo mineralizado que cubre la superficie externa de la raíz (s) de
los dientes. También se puede encontrar en las superficies de esmalte y en los agujeros
apicales de la pulpa.
Cervical: Perteneciente a la cérvix (o cuello) del diente.
Inserción de tejido conjuntivo: Las fibras del tejido conectivo de la encía y el ligamento
periodontal, que se insertan en el cemento de la raíz.
Coronal: Dirigida hacia la corona del diente.Conexiones dentino-cementaria (cemento-dentinal): La línea (área) de la unión de la
dentina y el cemento radicular.
Dento-gingival, unión: Interfaz entre los tejidos gingivales y la parte del diente que está
cubierta por los tejidos gingivales.
Patrón de diferenciación - La vía de diferenciación que siguen las células de un epitelio
escamoso estratificado de una región particular (por ejemplo, la encía), que se refleja en
la producción y montaje de componentes citoplasmáticos específicos en la secuencia de
estratos de basal a superficial y que conduce a la formación de una capa superficial
estructuralmente distintos y funcionalmente específica
Encía adherida: Una combinación de los tejidos epiteliales y conjuntivo que rodea y se une
al proceso de diente y alveolar y se extiende hasta la unión mucogingival. En el lado
palatino es un borde de tejido que se funde con la mucosa masticatoria del paladar duro.
Encía interdental: La parte de la encía entre los dientes adyacentes Comprende la papila
vestibular y oral y de la col interdental.
Epitelio de unión: El collar epitelial que proporciona las uniones epiteliales de la superficie
del diente continuo con pero estructuralmente distintas de epitelio sulcular.
Epitelio crevicular: El revestimiento epitelial del surco gingival, que se extiende desde el
margen gingival hasta el epitelio de unión.
Margen gingival: La línea de tejidos gingivales que representan la unión de la encía bucal
y surcos (o unión) epitelio. Esta es la línea de la encía más cercana al plano oclusal.
Modelo conceptual: Organización y representación gráfica del conocimiento, en un área o
campo específico asociado a un sistema abstracto.
Modelo matemático: Gráfica matemática (simbólica), física, representación verbal o
versión simplificada de un concepto, fenómeno, relación, estructura, sistema o aspecto del
mundo real.
Papila gingival: La parte de la encía que ocupa la parte de los espacios interproximales.
Transcurrirá entre los dientes en contacto, es decir, parte de la encía interdental.Interalveolar: Relativo al espacio entre los alvéolos.
Cresta interalveolar: El borde coronal del hueso interdental, es decir, el tabique óseo
interdental.
Hueso interalveolar: Esa parte del proceso alveolar situado entre los alvéolos individuales.
Tabique interalveolar: La parte del proceso alveolar que se encuentra entre las raíces de
los dientes adyacentes (ver el hueso interradiculares).
Interradicular: Relativo al espacio entre las raíces de un diente multiradicular
Interradicular hueso: Porción (tabique) del proceso alveolar situado entre las raíces de un
diente multiradicular Se compone de dos placas cribiforme y la esponjosa de soporte.
Interradiculares tabique: La parte del proceso alveolar que se encuentra entre las raíces
de un diente multiradicular.
Lámina dura: Un término radiológico utilizado para describir la línea radiopaca que
representa la lámina cribosa del alveolo, es decir, el hueso alveolar adecuada
Unión mucogingival (línea): La línea clínicamente perceptible entre la encía y la mucosa
alveolar. Histológicamente, esta línea indica la unión de la firma de tejido conectivo (lámina
propia) rica en colágeno de la encía y el tejido conectivo suelto de la mucosa alveolar, que
contiene fibras elásticas.
Peri-ápice: Los tejidos que rodean el ápice de la raíz, es decir, el ligamento periodontal y
el hueso alveolar periapical
Periapical: Relativo al espacio que abarca el ápice de un diente.
Lámina propia: La parte o entidad de hueso alveolar adecuado en el que se anclan las
fibras principales del ligamento periodontal.
Ligamento periodontal: tejido conectivo denso que envuelve las raíces de los dientes, que
se encuentra entre el cemento y el hueso alveolar y que se extiende coronal de la cresta
alveolar.Haces de fibras periodontales: Fibras principales del ligamento periodontal se reunieron en
haces con una clara orientación en el espacio periodontal. Hay al menos cinco grupos
particulares.
Regeneración periodontal: Restauración de la arquitectura y de la función en la
cicatrización de los tejidos periodontales, es decir, el epitelio de unión, tejido gingival,
ligamento periodontal, cemento y el hueso alveolar.
Periodonto: Combinación de varios tejidos de soporte de los dientes y son de desarrollo,
topográficamente, y funcionalmente relacionados. El periodonto incluye la encía, el
cemento, el ligamento periodontal y el hueso alveolar.
Raíz: La parte anatómica del diente que está cubierta con cemento.
Fibras de Sharpey: Las porciones de las fibras principales del ligamento periodontal que
se incrustan en cualquiera de cemento de la raíz o el hueso alveolar adecuado.
Fibras transeptales: Las fibras de colágeno que cruzan coronal o incluso a través de la
cresta de tabiques interalveolares de uno a otro de los dientes adyacentes.Introducción
Debido que los implantes dentales se han convertido en una alternativa para dar solución
a los problemas estéticos y de salud que generan los dientes perdidos, un análisis profundo
de la forma como se da la cicatrización alrededor de ellos es necesario para avanzar en
los interrogantes que aún se tienen. Estos fueron introducidos por Bränemark en la década
de los 60´ cuando demostró la posibilidad de oseointegración definida como: la integración
estructural de un metal biocompatible dentro del hueso vivo a un nivel bioquímico (1).
Luego se encontró que el diseño macroscópico y microscópico del implante, el diámetro,
la forma, las roscas, la superficie y el tamaño influyen considerablemente en el mecanismo
de oseointegración, es por esto que se ha desarrollado en la industria de la implantología
un sin número de esquemas geométricos en los dispositivos implantables (2). Sin embargo,
la colocación de un implante dental requiere ciertas características tanto propias del
paciente como asociadas al operador y al implante como tal (3). Uno de los factores más
importantes a considerar, a parte de las condiciones sistémicas, es la cantidad y calidad
del tejido óseo donde se va a alojar el implante dental, ya que su volumen pudo verse
afectado por distintas causas tales como el remodelado fisiológico que ocurre luego de la
extracción, osteoporosis, prótesis totales o removibles previas, neumatización del seno
maxilar o enfermedad periodontal antes de la pérdida del diente. Para superar este
inconveniente se han ideado implantes delgados y cortos, no obstante ciertas
consideraciones clínicas de tipo estético y funcional impiden el uso de estos dándole paso
a diferentes técnicas quirúrgicas que pueden ser usadas para la corrección del hueso
alveolar atrofiado dentro de las que encontramos regeneración ósea guiada, injerto de
hueso onlay, injerto de hueso interposicional, distracción osteogénica, ridge split y
elevaciones de piso de seno maxilar (4–6). Esta gran variedad de técnicas y materiales
exigen un conocimiento amplio de los procesos biológicos que resultarán en una
recuperación de la estética y función de los tejidos afectados, demandando un análisisprecavido de los diferentes escenarios a los cuales se puede enfrentar el profesional en
salud.
Antiguamente, se creía que debía permitirse un remodelado alveolar pos-extracción por 2
o 3 meses antes de la colocación de implantes. Además, un período de espera adicional
sin carga de 3 a 6 meses sería necesario para que ocurra la oseointegración de los
implantes. Este enfoque convencional, que permite al alvéolo la cicatrización completa
antes de la colocación del implante, es reemplazado por técnicas que permiten la
colocación del implante directamente en el sitio de la extracción en el momento de esta.
Este proceder ha ganado popularidad debido que acorta los tiempos de tratamiento (7).
Cuando los dientes son extraídos por patología o trauma, los tejidos duros y blandos sufren
unos cambios consecuentes a esto. Comúnmente se ve reabsorción del tejido óseo y
recesión en los tejidos blandos, por lo tanto en estas situaciones se puede considerar la
colocación de un implante inmediato o un plan de tratamiento más tradicional, la
responsabilidad de esta decisión recae sobre el equipo multidisciplinario que deberá
establecer un correcto diagnóstico mediante la evaluación de todo los parámetros clínicos
para seleccionar el momento óptimo para la colocación del implante dependiendo de la
situación clínica encontrada (7).
La colocación inmediata del implante dental permite ciertas ventajas con respecto a los
enfoques convencionales, tales como la reducción del número de procedimientos
quirúrgicos y además menor tiempo de tratamiento requerido, preservación de tejido óseo
y óptima estética de los tejidos blandos (8,9), sin embargo no existe un consenso general
sobre varios aspectos de la colocación de implantes dentales inmediatos en el alvéolo pos-
exodoncia.
Teniendo en cuenta la necesidad de entender los cambios en el remodelado óseo que
ocurre luego de una extracción dental o alrededor de los implantes, se han ideado distintos
modelos animales y pruebas histológicas en humanos que ayudan a la compresión parcial
de este complejo proceso biológico que involucra tejido blandos y duros, sin embargo, sus
resultados son limitados y su extrapolación a la clínica requiere un análisis muy precavido,
ya que existen muchas variables que pueden influenciar el verdadero proceso que se
presenta en pacientes humanos. Es por esto que se requieren metodologías que nos
ayuden a la integración de todo este conocimiento que tenemos actualmente para obtener
conclusiones que podamos aplicar a la realidad de la práctica odontológica (10–19).Durante la última década se intensificó el desarrollo de métodos computacionales, a partir
de modelos conceptuales y experimentación in vitro - in vivo, que nos ayudan a simular los
procesos biológicos por medio de modelos matemáticos, que son una herramienta utilizada
para ampliar la evidencia científica, acercar a la realidad clínica y tomar decisiones
terapéuticas acertadas (9–13). De esta manera, se han dado importantes avances en el
entendimiento de estos procesos de cicatrización ósea en alvéolos pos-exodoncia con y
sin colocación de implantes por medio de la construcción de modelos matemáticos por
simulación computacional (20–22), con el fin de reunir los datos obtenidos de estudios
previos e interrelacionarlos para generar un punto de vista global de la cicatrización ósea,
sin los posibles sesgos y problemas éticos inherentes a la investigación en humanos.
Además se minimizan los altos costos que se pueden presentar al realizar este tipo de
investigaciones.
En el presente trabajo se realizó la construcción de modelos conceptuales y se analizó la
simulación computacional incluyendo diferentes perspectivas teóricas y experimentales
tanto in vitro como in vivo que existen en la literatura acerca del proceso de remodelación
ósea que sucede alrededor de dos situaciones clínicas comunes en la práctica diaria del
odontólogo rehabilitador y quirúrgico. Esto beneficia la formulación de nuevas
investigaciones por el planteamiento de hipótesis para estudios experimentales in vitro e
in vivo, además ayuda y orienta la toma de decisiones al momento de enfrentarse a cada
uno de los dos casos y tener un conocimiento biológico de lo que sucede o podría suceder
en la aplicación de las actuales terapéuticas para la sustitución de dientes perdidos
mediante implantes de oseointegración.
Se analizaron dos condiciones clínicas diferentes como lo son: un alvéolo intacto y con
colocación inmediata de implante dental, ya que la literatura científica actual aún existe
polémica en cuanto a qué situación es más favorable desde un punto de vista biológico y
clínico para los pacientes que requieren este tratamiento.
Estos modelos nos permiten responder la siguiente pregunta planteada: ¿En un alvéolo
pos-exodoncia humano es mejor colocar un implante dental inmediato o tardío, analizando
el proceso desde modelos bioregulatorios de cicatrización ósea?OBJETIVOS
GENERAL
Esclarecer cuál es la mejor condición clínica para colocar un implante pos-exodoncia a
partir del análisis de modelos bio-regulatorios de alvéolos pos-exodoncia y con implante
inmediato.
ESPECÍFICOS
 Establecer un modelo conceptual de cicatrización de un alvéolo humano pos-
exodoncia intacto a partir de la biología, la experimentación in vitro e in vivo
realizada en humanos.
 Analizar las simulaciones y los resultados de los modelos de cicatrización ósea en
un alvéolo humano pos-exodoncia intacto.
 Establecer un modelo conceptual de cicatrización ósea de un alvéolo humano pos-
exodoncia con colocación de implante dental inmediato.
 Analizar las simulaciones y los resultados de la cicatrización ósea mediante el
modelo bioregulatorio en un alvéolo pos-exodoncia con colocación de implante
dental inmediato.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 10
1. MARCO TEÓRICO
1.1 MODELOS MATEMÁTICOS
Un modelo matemático se define como una “gráfica matemática (simbólica), física,
representación verbal o versión simplificada de un concepto, fenómeno, relación,
estructura, sistema o aspecto del mundo real”. Se emplea algún tipo de formulismo
matemático para expresar relaciones entre variables y entidades que permiten estudiar
comportamientos de sistemas complejos ante situaciones difíciles de observar en la
realidad, como es el caso de las estructuras anatómicas y biológicas que componen el
sistema estomatognático. Este hace referencia a una generalidad que puede derivar en
métodos más específicos, ya que este puede ser tan simple como una ecuación que
relacione dos variables o tan complejo como un grupo de ecuaciones que interactúen entre
sí (23).
Los modelos matemáticos proveen una poderosa herramienta para asistir estudios
experimentales en todos sus niveles de organización. Los biólogos se encuentran con
situaciones en donde los modelos son especialmente útiles, por ejemplo cuando eventos
múltiples y simultáneos hacen difícil predecir intuitivamente el comportamiento del sistema
y la escala de tiempo de los eventos bajo investigación son significativamente diferentes,
así como cuando el sistema exhibe un comportamiento no lineal. Para estas situaciones
los modelos matemáticos pueden asistir en la formulación de hipótesis y encontrando
experimentos que pueden diferenciar los distintos mecanismos, pero más importante que
esto, los modelos matemáticos son una herramienta de “síntesis”, es decir, combina
elementos separados en orden de formar un todo coherente (20). Entonces, un modelo es
una representación que describe en forma simplificada el comportamiento de un
fenómeno, un experimento o un objeto real. Para poder utilizar correctamente un modeloANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 11
matemático, es necesario conocer bien el problema y definirlo con precisión. Otro
requerimiento en el uso de los modelos, es que obliga a los usuarios a identificar las áreas
en las que el conocimiento o la información son deficientes y en las que se requiere de
mayor esfuerzo o de mayores conocimientos.
La simulación computacional se ha extendido en todas las áreas del conocimiento gracias
a la capacidad de los computadores de resolver problemas complejos. Su evolución y
aplicación a diferentes ramas de las ciencias de la salud han generado la confianza
suficiente para probar hipótesis clínicas que a la luz de la experimentación, podría resultar
bastante complejo, costoso y éticamente imposible (24). Para la obtención de una
simulación cercana a la realidad, los datos requeridos se obtienen de ciencias básicas
fundamentales para comprender los distintos procesos fisiológicos del ser humano y luego
poder plasmarlos en ecuaciones y números que puedan ser reconocidos por un ordenador
que ejecute una interrelación de la información y arroje resultados que puedan ser
analizados para dar conclusiones de causa-efecto, en el mejor de los casos. Esta
interrelación entre matemática, ingeniería y biología genera una herramienta muy
importante para estudiar distintas situaciones ayudando al entendimiento y elaboración de
posibles soluciones que impacten en la calidad de vida de los seres humanos (24,25).
Especialidades médicas y odontológicas han logrado conformar equipos multidisciplinarios
interesantes en conjunto con diferentes ingenierías, aplicando estas herramientas
computacionales a problemas diarios que aún no han podido ser explicados de tal manera
que se obtenga una solución altamente efectiva y eficaz, como es el caso particular de la
perdida de dientes y su restitución.
A continuación se describen los tipos de modelos matemáticos:
1.1.1 MODELOS CONCEPTUALES
Un modelo conceptual es la organización y representación gráfica del conocimiento, en un
área o campo específico asociado a un sistema abstracto, es decir, se identifican las cosas
fundamentales sin dar demasiada importancia a ejemplos o instancia particulares (26).
En la investigación biomédica de biología ósea, inicialmente se establecen unas
predicciones específicas de cómo un sistema puede comportase bajo ciertas condiciones
externas. Para formar esta hipótesis se necesita que la complejidad del fenómeno real seaANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 12
reducida a un modelo conceptual que contendrá las relaciones lógicas entre los elementos
claves percibidos de un conjunto (20).
Las hipótesis planteadas pueden ser evaluadas usando condiciones experimentales
específicas, cuyos resultados permiten que el modelo conceptual se refine. De esta
manera se genera una colección de observaciones individuales de los diferentes aspectos
del metabolismo óseo, cada observación puede ser vista como una pieza individual de un
gran rompecabezas, no obstante, sin una imagen general en mente, es decir, sin un
modelo conceptual, estas piezas individuales no pueden ser unidas de manera sistemática
(20,23).
1.1.2 MODELOS EXPERIMENTALES IN VIVO E IN VITRO
Una vez establecido un modelo conceptual, se formula una hipótesis específica y así se
comienza con identificar el mejor sistema experimental para evaluar dicha hipótesis. La
meta final es entender cómo funciona el tejido óseo en el ser humano, sin embargo como
los humanos muchas veces no pueden ser usados como objetos de estudio, las ciencias
emplean por lo general diferentes modelos que pueden ser distinguidos en: modelos in
vivo, representando la función entera del organismo y, modelos in vitro representando la
función de ciertas partes por fuera del organismo (20,27).
Así los modelos in vivo e in vitro son usados como simplificaciones controladas del proceso
de estudio, pero la interpretación de los datos obtenidos de estas manipulaciones
experimentales depende en gran medida de: (a) que los procesos modelados sean
fundamentalmente similares a los que ocurren en humanos, (b) que el rol relativo de los
parámetros estudiados sea de gran importancia comparado con las variables que están
por fuera de la atención experimental y, (c) que los efectos de los posibles sesgos no
alteren en gran medida la fisiología normal (20).
1.1.3 MODELOS IN SILICO
Los modelos matemáticos proveen una herramienta para formalizar el modelo conceptual
bajo la hipótesis, el cual permite la simulación de los elementos propuestos in silico y la
predicción de los resultados experimentales consecuentes con lo asumido en el modeloANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 13
conceptual. Por lo tanto se pueden utilizar los modelos matemáticos como un enlace
entre el modelo conceptual y las evaluaciones experimentales (20).
1.2 CICATRIZACIÓN ÓSEA DE ALVÉOLOS POS-
EXODONCIA
El proceso alveolar es una estructura ósea dependiente del diente, que se desarrolla en
conjunto con el proceso de la erupción dental. Cuando el diente se pierde o es extraído,
se inicia un proceso de modelado y remodelado óseo resultante en cambios significativos
en anchura y altura de la cresta alveolar, siendo la pared vestibular más afectada que la
palatina o lingual (28). La porción interna de las paredes del alvéolo es llamada lámina
propia (término histológico) y la estructura dura remanente es llamada hueso alveolar (ver
figura No. 1). La lámina propia es un hueso laminar de 0,2 – 0,4 mm de ancho, compuesto
por una lámina circunferencial mientras que el hueso alveolar es también de tipo laminar
pero compuesto de lámina concéntrica e intersticial y de médula. En la lámina propia, se
insertan las fibras de Sharpey que conectan el ligamento periodontal con el hueso alveolar.
Igualmente, en el lado contralateral del ligamento periodontal, el cemento dental con las
fibras de Sharpey que conectan el ligamento periodontal a la dentina.
1. Estructuras del proceso alveolar dentado.
Figura No. 1. Estructuras del proceso alveolar dentado.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 14
Así como el ligamento periodontal y el cemento radicular, la lámina propia es una estructura
dependiente del diente, es decir, una vez se realiza la extracción estas estructuras
desaparecen. Por lo general, la lámina propia y la tabla vestibular tienen el mismo espesor,
en consecuencia la mayoría de pared vestibular es una estructura dependiente del diente
(29). Esto es importante tenerlo en cuenta para prevenir futuros cambios dimensionales
luego de la extracción dental porque se puede perder la lámina propia y en consecuencia
la pared vestibular, esto cuando el tratamiento está encaminado a la colocación de
implantes dentales, ya que limita su resultado estético, muchas veces obligando a realizar
procesos previos de regeneración ósea.
La fisiología del proceso de cicatrización comienza con el llenado del alvéolo por el coágulo
de sangre, el cual madura en una matriz de tejido conectivo que se convertirá
eventualmente en un tejido mineralizado, primero en hueso inmaduro y luego en hueso
laminar y medular (10,14,19). Para entender este proceso de cicatrización de los alvéolos
pos-extracción en animales y humanos, los primeros esfuerzos fueron realizados por Clafin
en 1937 (15) y Amler et al en 1960 y 1969 (10,11) encontrando como resultado (ver Tabla
No. 1) que el proceso cronológico de cicatrización iniciaba inmediatamente con la
formación del coágulo, luego de 4 días encontraron la primera evidencia de epitelización,
a los 7 días se daba un remplazo de este coágulo por tejido de granulación y presencia de
tejido osteoide en la base del alvéolo, cerca de 20 días más tarde se daba el reemplazo
del tejido de granulación por tejido conectivo y por último llegando al día 38 observaron la
presencia hueso trabecular en 2/3 del alvéolo. Entre sus hallazgos mencionan que la tasa
de cicatrización del tejido es más rápida en los modelos animales (5 a 8 días) que en los
experimentos realizados en humanos (10 a 14 días), a pesar que en humanos sanos la
tasa de formación ósea era un poco más acelerada (7 días) (10). Evian et al. (17) establece
que entre las 8 y 12 semanas obtendremos un tejido óseo maduro bien formado el cual
presenta osteoblastos y sistema osteoide.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 15
1. Secuencia de tiempo de la regeneración de tejido humano
Tejido Días después de la extracción
Formación del coágulo Mismo día
Reemplazo del coágulo por tejido de granulación 7
Reemplazo del tejido de granulación por tejido conectivo 20
Aparición de tejido osteoide en la base del alvéolo 7
Llenado de al menos 2/3 del fondo del alvéolo por trabécula 38
Primera evidencia de epitelización 4
Fusión del epitelio 24 a 35 y más
Tabla No. 1. Secuencia de tiempo de la regeneración de tejido humano (10).
De acuerdo a la literatura existente se puede clasificar los componentes del proceso de
cicatrización según los hallazgos histológicos encontrados en: El coágulo de sangre (CS),
que contiene eritrocitos y leucocitos embebidos en una red de fibrina; tejido de granulación
(TG), rico en estructuras vasculares neoformadas, células inflamatorias y eritrocitos; matriz
provisional (MP), presentando células mesenquimales, fibras colágenas y vasos
sanguíneos; hueso inmaduro (HI), consistente en proyecciones de hueso inmaduro; hueso
laminar y medular (HL/HM), hueso mineralizado que aloja osteonas secundarias rodeado
por espacios medulares ricos en vasos, adipocitos, células mesenquimales y células
inflamatorias (10,11,14,15). Estos hallazgos histológicos se agrupan en tres fases
secuenciales que se desarrollan de manera solapada durante todo el proceso de
cicatrización (11,14–17,19,29–31).
1.3 CICATRIZACIÓN ÓSEA DE ALVÉOLOS POS-
EXODONCIA CON IMPLANTES DENTALES
INMEDIATOS
La colocación de un implante dental dentro del hueso alveolar es seguido por una
secuencia de eventos de cicatrización que resultan en el establecimiento de la
oseointegración, caracterizada por un contacto directo del hueso vital y la superficie del
implante (1). Estudios en modelos animales han demostrado que inmediatamente
después de la colocación quirúrgica de un implante dental, la parte periférica de las roscasANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 16
del implante, están en contacto directo con el hueso que lo recibe y, por lo tanto, le provee
de una estabilidad mecánica primaria durante las primeras fases de la cicatrización. Las
partes internas de las roscas, tienen un contacto limitado o nulo con la parte adyacente del
hueso que lo recibe, cuyo espacio será rellenado luego por tejido óseo neo-formado que
constituirá la fijación secundaría y definitiva del implante dental (32).
Luego de la colocación de implantes, se forma hueso nuevo relativamente inmaduro en la
interface del implante, este hueso es luego reemplazado por hueso más mineralizado y
resistente. El remodelado óseo alrededor de los implantes es guiado por complejas
relaciones espacio-temporales entre osteoclastos, osteoblastos y osteocitos, lo cual Frost
(33) describe como la Unidad Básica Multicelular. Esta consiste en un conjunto de
osteoclastos a la cabeza de la unidad, seguidos de un conjunto de osteoblastos
diferenciados que llenan el área reabsorbida (ver figura No. 2) (34).
2. Unidad básica multicelular
Figura No. 2. Unidad básica multicelular en la formación ósea.
La tasa con la que se da la reabsorción y la aposición ósea por parte de osteoclastos y
osteoblastos respectivamente, es un parámetro importante para determinar el metabolismo
óseo (35). Algunos estudios in vitro (34,36) hablan de 25 a 27 µm por día, aunque estudios
más recientes son específicos en decir que la reabsorción de los osteoclastos durante 2
días es alrededor de 150 µm en longitud, 50 µm de ancho y 10 µm en profundidad. Así,
cada osteoclasto puede remover cerca de 30.000 µm3 de matriz mineralizada por día,
equivalente a 2 veces su volumen (37). Estas observaciones enfatizan en la necesidad de
un control de la función osteoclástica in vivo.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 17
2. MATERIALES Y MÉTODOS
El presente trabajo consiste en un estudio observacional–analítico, donde se realizaron
modelos conceptuales a partir de la literatura y el análisis de la simulación computacional
de un modelo bioregulatorio de cicatrización ósea desarrollado por el grupo de
Biomecánica de la Universidad Nacional de Colombia a dos casos obtenidos de las
siguientes situaciones clínicas: Un caso de cicatrización espontánea del alvéolo pos-
exodoncia, un caso de cicatrización ósea del alvéolo pos-exodoncia con colocación de
implante inmediato.
2.1 BÚSQUEDA BIBLIOGRÁFICA
Se realizó una búsqueda electrónica de estudios relacionados con proceso de cicatrización
ósea en bases de datos como Pubmed, Science Direct, Wiley, Springerlink, Embase,
Scielo. Se usó el operador booleano “AND” con las palabras clave MeSH: Mathematical
Modeling, Wound Healing, Immediate Dental Implant Placement.
Las ecuaciones de búsqueda utilizadas fueron las siguientes: “Mathematical Modeling” and
“Wound Healing”, “Mathematical Modeling” and “Immediate Dental Implant Placement”,
“Wound Healing” and “Immediate Dental Implant Placement”.
2.1.1 CRITERIOS DE INCLUSIÓN Y EXCLUSIÓN
Los criterios de inclusión para la búsqueda fueron: artículos publicados desde el año 2000
hasta el 2016 en idioma inglés, también se incluyeron artículos específicos encontrados
durante la revisión cuya relevancia era sumamente alta para ser incluidos. Se incluyeron
revisiones sistemáticas, revisiones narrativas, investigaciones experimentales in vitro, inANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 18
vivo, en modelos animales, en humanos, así como estudios computacionales relacionados
con la cicatrización ósea de los maxilares e implantes dentales colocados inmediatamente
después de la extracción. Los criterios de exclusión fueron: artículos en donde incluyeran
variables como presencia de enfermedades sistémicas (trombosis, diabetes, osteoporosis
etc.)
2.1.2 PARÁMETROS PARA LA ELABORACIÓN DE LOS
MODELOS CONCEPTUALES
Luego de una exhaustiva búsqueda bibliográfica, se tomaron en cuenta los consensos
encontrados en la literatura sobre los procesos involucrados en la cicatrización ósea de
alvéolos pos-extracción con y sin colocación inmediata de implantes dentales. Y se
siguieron los pasos descritos a continuación:
1. Definición y delimitación del proceso de cicatrización ósea.
2. Elaboración de una guía macro del proceso.
3. Identificación de conceptos dentro del proceso.
4. Definición de las relaciones entre los conceptos.
5. Elaboración de diagramas utilizando los conceptos y las relaciones identificadas.
2.1.3 ANÁLISIS DE LOS MODELOS MATEMÁTICOS
Se realizó el análisis de los modelos bioregulatorios desarrollados por el grupo de
investigación en Biomecánica de la Universidad Nacional de Colombia sobre cicatrización
ósea, contrastando el artículo publicado por Corredor-Gómez et al. (38) con la literatura
encontrada de estudios in vivo e in vitro, en animales y en humanos. Además se tomaron
los resultados preliminares de la simulación realizada en alvéolos pos-exodoncia con
colocación de implante inmediato realizado por Rueda-Ramírez, bajo el marco de una
futura publicación de un artículo original de este tema, también para ser contrastados con
la literatura científica encontrada.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 19
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se encontraron 12.897 artículos, de los cuales se leyeron los títulos y se escogieron 146
por considerarse relevantes. Se excluyeron 32 una vez leídos los resúmenes y se continuó
con la lectura de 113 textos completos. Posterior a la lectura se descartaron 24 y se
obtuvieron 89 artículos con los cuales se elaboraron los modelos conceptuales con los
datos y conceptos que ellos suministraban relacionándolos entre sí de acuerdo a las dos
situaciones clínicas planteadas (ver tabla No. 2):
2. Esquema de búsqueda y resultados bibliográficos
Se encontraron 12.897 artículos
Luego de leer los títulos se
escogieron 146 artículos
Luego de leer los resumenes se
descartaron 32 y se continuó con la
lectura de texto completo de 113
Luego de la lectura se descartaron
24
Se obtuvieron 89 artículos para su
análisis y construcción de los
modelos conceptuales
Tabla No. 2. Esquema de búsqueda y resultados bibliográficos.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 20
3.1 MODELOS CONCEPTUALES DEL ALVÉOLO
HUMANO POS-EXODONCIA INTACTO
A continuación se presentan modelos conceptuales a partir de la biología celular, la
experimentación in vitro e in vivo reportada en la literatura, luego de la búsqueda
bibliográfica exhaustiva.
Los datos disponibles indican que:
Después de la extracción del diente, cada componente tisular (coágulo de sangre, tejido
de granulación, matriz provisional, hueso inmaduro y hueso laminar) envuelto en el proceso
de cicatrización, muestra una tendencia muy bien definida a cambiar a través del tiempo,
permitiendo un incremento progresivo de la cantidad de nueva formación de hueso
(10,17,29).
Existe una gran variabilidad interindividual en las dinámicas de neoformación ósea.
Mientras que un tejido conectivo provisional es formado consistentemente entre las
primeras semanas de cicatrización, el intervalo durante el cual se deposita el hueso
mineralizado, es mucho menos predecible y varía de gran manera entre persona y persona
(17,19).
Las alteraciones dimensionales (ancho y altura) del alvéolo ocurren entre los primeros seis
meses luego de la extracción, sin embargo, el reborde edéntulo tiende a remodelarse al
menos a los 12 meses (12,39).
En resumen, la tabla No. 3 se esquematizan las distintas fases que se dan en el proceso
de cicatrización ósea alveolar como lo describe Araujo (29).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 21
3. Fases de la cicatrización ósea del alvéolo dental
Tabla No. 3. Fases de la cicatrización ósea del alvéolo dental, basada en estudio de Araujo (29).
Los eventos que ocurren en esta secuencia lógica han sido estudiados por medio de
modelos animales por Cardaropoli et al. (14), quienes realizaron un experimento para
conocer los acontecimientos alrededor de la cicatrización de un alvéolo luego de una
extracción dental. Tomando un modelo de perros se hicieron tomas histológicas luego de
extracciones dentales haciendo mediciones morfo-métricas para determinar los volúmenes
ocupados por los distintos tejidos, de esta manera encontró que durante los 3 primeros
días había un coágulo ocupando la mayor parte del sitio de extracción, luego de 7 días el
coágulo es reemplazado por matriz provisional, en el día 14 se encuentra esta matriz y
hueso inmaduro, ya en el día 30 hay un 88% de hueso mineralizado ocupando el sitio de
extracción, aunque esto decrece hacia el día 180 para ser reemplazado por hueso medular
(14).
En humanos los estudios muestran que inmediatamente luego de la extracción el alvéolo
se llena de sangre para formar el coágulo (10,11). Entre la primera semana después de la
extracción el coágulo de sangre es reemplazado por tejido de granulación. Luego de la
primera semana comienza una deposición de tejido mineralizado, después de 2 a 4
semanas se pueden observar eritrocitos dispersos entre células mesenquimales a pesar
que la estructura típica del coágulo de sangre ya no se encuentra (14,18). En esta fase de
la cicatrización el tejido de granulación y la matriz provisional se muestran como los tejidosANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 22
dominantes, constituyendo en promedio un 30 al 50% del total del tejido que rellena al
alvéolo. Entre las semanas 6 a la 8 la mayoría del tejido es reemplazado por matriz
provisional y hueso inmaduro las cuales ocupan cerca de 60 o el 35% del espacio. La
matriz provisional y el hueso inmaduro también dominan en la última fase de la
cicatrización (de las 12 a las 24 semanas) mientras que el hueso laminar y la médula se
observan menos frecuentemente y son menos representativos por lo tanto, la organización
del hueso y su arquitectura a menudo no es completa a las 24 semanas después de la
extracción del diente (14).
Los modelos animales exhiben una secuencia común siguiendo un curso bien delimitado,
al igual que los estudios en humanos, sin embargo, Trombelli et al. (19) afirma que en
humanos hay gran variabilidad en cuanto al tiempo de formación de tejido óseo maduro.
En la figura No. 3 podemos observar la secuencia de eventos que se dan luego de la
extracción dental descritos en estudios en animales y humanos (14,16,18,19,29). Se
muestran los 5 tipos de tejidos histológicos y en los círculos con líneas entrecortadas las
fases a las cuales pertenecen. Estas fases pueden estar solapadas durante todo el proceso
de cicatrización.
3. Secuencia de eventos histológicos luego de la extracción dental
Figura No. 3. Secuencia de eventos histológicos luego de la extracción dental.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 23
3.1.1 FASE INFLAMATORIA
La fase inflamatoria puede ser dividida en dos partes: (a) la formación del coágulo de
sangre y (b) la migración de células inflamatorias o formación del tejido de granulación.
(a) FORMACIÓN DEL COÁGULO
Inmediatamente luego de la extracción el alvéolo se llena de sangre y se da la formación
del coágulo. El coágulo llena el alvéolo hasta los márgenes del tejido blando de la herida,
porciones del ligamento periodontal que contienen un gran número de células
mesenquimales, fibra y vasos sanguíneos están en contacto directo con el coágulo. Los
eritrocitos son sometidos a lisis por necrosis coagulativa, primero en el centro del coágulo
y luego en las porciones marginales (18,29).
Hay dos mecanismos principales por los que se da la coagulación de la sangre luego de
una injuria vascular. Inicialmente, las plaquetas son activadas y se adhieren al sitio del
daño. Las plaquetas se agregan y forman un tapón para reducir temporalmente la pérdida
de sangre. La activación de las plaquetas también libera numerosas proteínas y pequeñas
moléculas que aceleran e incrementan la formación del tapón y comienza el proceso de
reparación tisular (40,41).
La vía extrínseca requiere un factor tisular (ver figura No. 4), el cual está localizado en el
tejido adyacente y entra en contacto con la sangre solo después del daño vascular. Este
también tiene una alta afinidad por el factor VII que circula en la sangre. Cuando el daño
vascular ocurre, las dos proteínas forman un complejo uno a uno en presencia de iones de
calcio y esto facilita la conversión del factor VII a una serina-proteasa (factor VIIa). El factor
VIIa convierte el factor X en una serina-proteasa (factor Xa). El factor tisular funciona como
un cofactor en la activación del factor VII y el factor X acelerando estas dos reacciones
aparentemente haciendo un cambio conformacional en el factor VII o factor VIIa (42).
El nuevo factor Xa forma un complejo uno a uno con el factor Va en presencia de iones de
calcio y fosfolípidos. Este complejo muchas veces se refiere como pro-trombinasa,
convierte la protrombina a trombina, una serina-proteasa compuesta por dos cadenas de
polipéptidos (42). Inicialmente esta activación es probablemente catalizada por el
nuevamente generado factor X en presencia de iones de calcio y fosfolípidos. Cuando la
trombina se forma esta convierte el fibrinógeno en fibrina por medio de una proteólisisANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 24
limitada. Cuando la fibrina es formada, esta también acelera la conversión del factor XIII al
factor XIIIa por a trombina en presencia de iones de calcio. Estas uniones cruzadas
covalentes permiten la formación de un coágulo de fibrina muy fuerte (43).
4. Proceso de coagulación de la sangre por vía extrínseca
Figura No. 4. Proceso de coagulación de la sangre por vía extrínseca. Tomada de Fogelson et al. (44).
La vía intrínseca de la cascada de la coagulación de la sangre requiere una glicoproteína
plasmática llamada factor XII, este factor de coagulación también circula en la sangre como
un precursor de una serina-proteasa, esto permite la formación del factor XIIa una serina-
proteasa compuesta por dos cadenas pesadas y dos cadenas livianas que se mantienen
unidas por tres uniones bisulfuro. Además el factor XIIa también activara el factor XI de
una manera catalítica luego de que ciertas cantidades de factor XI son generadas en
presencia de dextran sulfato. El factor XIa en presencia de iones de calcio convierte el
factor IX a factor IXa (43). La nueva trombina generada también estimula la vía intrínseca
por activación del factor V y el factor VIII. Estas dos reacciones que generan factores
adicionales Va y VIIIa ocurren en ausencia de fosfolípidos y calcio (42,43).
Cuando se activa el factor X, ambas vías llegan a un punto en común que termina en la
conversión del fibrinógeno en fibrina con entrecruzamiento de esta para la estabilización
del coágulo, esto es ayudado por una vasoconstricción causada por la liberación de
serotonina y tromboxano (44).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 25
(b) TEJIDO DE GRANULACIÓN
Comenzando desde la porción marginal del alvéolo, varias áreas del coágulo son
progresivamente reemplazadas por tejido de granulación (19). Durante los 2 a 3 primeros
días gran número de células inflamatorias migran hacia la herida en función de limpiar el
sitio antes de la formación del nuevo tejido. La combinación de células inflamatorias
(monocitos, neutrófilos, macrófagos y linfocitos polimorfonucleares), eritrocitos, neo-
formación vascular, células mesenquimales que darán origen a osteoblastos y
osteoclastos, además de fibroblastos inmaduros, forman el tejido de granulación (29). Los
fibroblastos comienzan la producción tropocolágeno que luego se convertirá en colágeno
desorganizado. También existe la presencia de células mesenquimales que darán origen
a los progenitores óseos de osteoblastos y osteoclastos. Todos estos embebidos en una
malla de fibrina en contacto con las fibras de Sharpey remanentes de las paredes del
alvéolo. Luego de aproximadamente una semana las paredes del alvéolo se caracterizan
por un excesivo proceso de remodelado con presencia de un gran número de células
multinucleadas (acorde con su morfología se definieron como osteoclastos) (16). En el
interior del alvéolo el coágulo de sangre fue gradualmente (necrosis por coagulación) y
reemplazado por tejido conectivo inmaduro caracterizado por un gran número de nuevos
vasos sanguíneos y fibras colágenas pobremente organizadas.
El ligamento periodontal tiene una gran capacidad regenerativa por la cantidad de células
y su alta heterogenicidad, ya que en el encontramos osteoblastos, osteoclastos en la parte
ósea y fibroblastos, macrófagos, células madre mesenquimales o indiferenciadas dentro
de su composición. Las células madre del ligamento periodontal son importantes no solo
para la formación y mantenimiento del tejido sino también para su reparación,
remodelación y regeneración del hueso adyacente (45,46).
Con respecto a las moléculas de señalización en esta fase, Dimitriou et al. en 2005 afirma
que la interleuquina 1 y 6 (IL-1, IL-6) , así como el factor de necrosis tumoral-β (TNF- β)
juegan un papel importante en el inicio de la cascada de reparación (47).
En la figura No. 5 se observa la interrelación entre células, moléculas de señalización
(factores de crecimiento, citosinas, etc.) y la matriz en la cual están embebidos.
5. Formación de coágulo de sangre y tejido de granulaciónANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 26
Figura No 5. Formación de coágulo de sangre y tejido de granulación del alvéolo pos-exodoncia intacto.
3.1.2 FASE PROLIFERATIVA
Esta fase también puede ser dividida en 2: (a) formación de matriz provisional y (b)
formación de hueso inmaduro. Esta fase se caracteriza por intensa y rápida formación de
tejido. La fibroplasia envuelve una rápida deposición de matriz provisional.
Subsecuentemente, la matriz provisional es penetrada por muchos vasos, células
formadoras de hueso y proyecciones de hueso inmaduro alrededor de estos vasos
sanguíneos. Eventualmente, estas proyecciones rodean completamente el vaso formando
una osteona primaria (29). El hueso inmaduro puede ser identificado en el alvéolo en
cicatrización a partir de las 2 semanas luego de la extracción y permanece en la herida por
varias semanas (14,16,30). Este es un tipo de hueso provisional, sin capacidad de resistir
cargas funcionales y por lo tanto necesita ser reemplazado por un tipo de hueso más
maduro (29).
(a) MATRIZ PROVISIONAL
La matriz provisional contiene células mesenquimales densamente empaquetadas en una
matriz de tejido conectivo rico en colágeno, las estructuras vasculares son abundantes
pero solo se observa un pequeño infiltrado de leucocitos (macrófagos y linfocitos). LosANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 27
osteoblastos están localizados en zonas peri-vasculares (18). La figura No. 6 nos muestra
estos componentes dentro del alvéolo.
La matriz provisional reemplaza en parte las fibras del ligamento periodontal también como
los residuos del coágulo y el tejido de granulación. La porción coronal del alvéolo es
progresivamente cubierta por un tapón de fibras de tejido conectivo bien organizadas
parcialmente cubiertas por células epiteliales. La síntesis activa y deposición de fibras
colágenas para formar la matriz provisional anticipa la deposición del tejido mineralizado,
en este momento, los osteoclastos se presentan en los espacios medulares entre los
canales de Volkmann (16). La pérdida progresiva del ligamento periodontal y de la lámina
propia es paralelo a la deposición de la matriz osteoide y su progresiva mineralización en
el alvéolo. La tasa de aposición mineral, la superficie mineralizada y la tasa de formación
mineral tiende a disminuir de lingual hacia bucal (31).
(b) HUESO INMADURO
El hueso inmaduro en humanos se observa histológicamente como unas proyecciones
dendríticas de tejido mineralizado en la matriz de tejido conectivo (ver figura No. 6). En las
crestas de este tipo de hueso se alinean osteoblastos y contienen un gran número de
osteocitos. La mineralización y el trabeculado óseo ocurren en la cercanía o alrededor de
las estructuras vasculares (19). En animales se reportan variaciones en cuanto a la
cronología pero histológicamente se observa el mismo patrón de aparición de tejidos como
se observó en monos (30) y perros Beagle (16), entre otros (12,14,18,31).
Las trabéculas del hueso inmaduro se extienden desde el hueso viejo de las paredes del
alvéolo a través del centro de la herida y son a menudo asociadas con la deposición y
formación de nuevos vasos sanguíneos. La formación del hueso inmaduro se restringe a
la presencia de matriz provisional en la porción central del alvéolo. Este intervalo de tiempo
coincide con el más alto contenido de tejido mineralizado del alvéolo. Los osteoclastos son
presentados en la superficie de las paredes del alvéolo del hueso laminar pero su actividad
osteoclástica envuelve también las trabéculas del nuevo hueso inmaduro formado
indicando que el proceso de modelado/remodelado del nuevo hueso formado ha
comenzado. La mayoría del hueso inmaduro en la parte apical del alvéolo es reemplazado
por hueso laminar y medula (18).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 28
6. Fase proliferativa del alvéolo post-exodoncia intacto
Figura No 6. Fase proliferativa del alvéolo pos-exodoncia intacto.
3.1.3 FASE DE MODELACIÓN
La fase de modelación consiste en un cambio de forma y arquitectura del hueso, mientras
que en la remodelación ósea ocurren cambios óseos sin una variación en forma y
arquitectura. Por lo tanto, cuando se dan los cambios dimensionales por reabsorción ósea
en las paredes del alvéolo se denomina modelación ósea y cuando se da el reemplazo de
hueso inmaduro por hueso laminar o medular se denomina remodelación ósea (29). La
remodelación ósea en humanos puede tomar varios meses y exhibe una variación
sustancial entre individuos (18,19). Estos dos procesos de modelación y remodelación
durante la cicatrización del alvéolo resultan en cambios cuantitativos y cualitativos que
culminan en la reducción de las dimensiones de la cresta (29).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 29
(a) HUESO LAMINAR Y MEDULAR
El hueso mineralizado alberga las osteonas secundarias mientras que el hueso medular
es rico en vasos sanguíneos, adipocitos, células mesenquimales y células inflamatorias
(macrófagos y linfocitos). Los osteoclastos están presentes en varias áreas en la superficie
del hueso mineralizado (19).
El tejido duro marginal luego es reforzado por capas de hueso laminar depositados en la
parte externa del hueso y del tejido previamente formado. Al mismo tiempo, las fibras de
colágeno de la mucosa de revestimiento llegan a insertarse en el nuevo hueso cortical y
además, se establece una estructura similar al periostio. En este momento de la
cicatrización, toda la región desde apical del alvéolo de extracción hacia el tejido marginal
es caracterizada por un alto contenido de un hueso esponjo y un hueso laminar bien
organizado (18).
Figura No 7. Fase de modelación del alvéolo pos-exodoncia intacto.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 30
3.2 ANÁLISIS DE UN MODELO BIOREGULATORIO DE
CICATRIZACIÓN ÓSEA DEL ALVÉOLO POS-
EXODONCIA INTACTO
Durante la última década se ha propuesto un gran número de modelos matemáticos para
simular el comportamiento de los tejidos. Los primeros de estos son modelos
mecanoregulatorios que predicen la formación ósea basados en estimulo mecánico local
(27,48,49), sin embargo estos modelos no toman en cuenta aspectos biológicos, es por
esto que posteriormente aparecieron autores proponiendo modelos bioregulatorios de
regeneración ósea (50,51). Generalmente se enfocaron en la cicatrización de heridas de
huesos largos por medio de osificación endocondral e intramembranosa, sin embargo
sabemos que en los huesos faciales, maxilar y mandíbula se forman embriológicamente
por estos dos procesos, no obstante para la cicatrización de heridas sólo se da por medio
de osificación intramembranosa (52). Lo anterior se ha tenido en cuenta por autores que
buscan simular estos procesos ya sea en alvéolos intactos (38) o con colocación inmediata
de implantes (21), sin embargos los datos experimentales de estudios in vitro o in vivo
hecho en animales y humanos no son suficientes para lograr simulaciones exactas, no
obstante hay un gran acercamiento entre los resultados in silico y los obtenidos en los
estudios experimentales (38).
El modelo bioregulatorio desarrollado por Corredor-Gómez et al. (38) consiste en una
descripción matemática de los mecanismos por medio de los cuales interactúan diferentes
tipos de células, sintetizando y degradando matiz extracelular bajo la influencia de factores
bioquímicos en un alvéolo pos-exodoncia. La importancia del desarrollo de este tipo de
modelos radica en que representa una herramienta importante para el diseño de futuros
experimentos in vitro o in vivo y también como precedente para futuros estudios in silico
sobre oseointegración y mecanobiología, también puede ser usado para predecir el
comportamiento de tipos particulares de células, formación y degradación de tejidos y la
acción de factores de crecimiento durante la cicatrización ósea.
La mayoría de los artículos y experimentos que tratan el comportamiento biológico del
tejido y células óseas son realizados en huesos largos, los cuales tienen un proceso de
osificación por dos vías, endocondral e intramembranosa. La osificación endocondral es
caracterizada por la actividad de factores de crecimiento condrogénico y actividad de losANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 31
condrocitos con presencia de cartílago, esto está claramente ausente en la osificación
intramembranosa que consiste en la aposición ósea a partir del tejido óseo prexistente.
La mandíbula osifica por vía endocondral a partir del cartílago de Meckel y también por vía
intramembranosa en sus etapas de formación embriológica, sin embargo la literatura no
reporta presencia de cartílago o condrocitos durante la regeneración ósea luego de la
extracción dental, lo que nos hace inferir que la cicatrización del alvéolo se hace por vía
intramembranosa y por lo tanto sus actores celulares se limitan a los involucrados en este
proceso, marcando una diferencia sustancial en cuanto a los estudios que describen estos
procesos en huesos largos.
En el estudio de Corredor-Gómez se validaron los resultados con respecto a los datos
experimentales de Cardaropoli et al. (14) y sus resultados se acercaron con un error
absoluto de 3,04%, esto indica que el modelo bioregulatorio integra los conceptos teóricos
de la literatura existente y al contrastarlos con un modelo animal se observa similitud
aceptable, no obstante se observó que hay diferencias fundamentales que deben ser
tenidas en cuenta para elaborar simulaciones aún más cercanas a la realidad. Las
principales diferencias encontradas con la literatura consultada son: (a) se tuvo en cuenta
el coágulo de sangre como un tejido temporal importante en la neoformación vascular, pero
no como una matriz individual, por lo tanto no está descrito con todos sus componentes y
comportamiento como lo refiere la literatura encontrada; (b) para justificar el recambio de
matriz provisional a matriz ósea, Corredor-Gómez introduce apoptosis de fibroblastos con
lo cual se inhibe la producción de este tejido fibroso que solo se da en los primero 14 días
del proceso, sin embargo en la literatura se reporta que además de la apoptosis de
fibroblastos este tejido es consumido por metaloproteinasas, macrófagos y osteoclastos
en los frentes de osificación; (c) las diferencias en los resultados de la densidad de
osteoblastos en el modelo bioregulatorio hacia el día 30 con respecto al modelo animal de
Cardaropoli se da debido que no se tiene en cuenta que hay un proceso de trans-
diferenciación de fibroblastos a osteoblastos que no fue considerado; (d) la tensión de
oxigeno no fue simulada directamente en el estudio y esto repercute directamente sobre
el comportamiento celular, en su diferenciación y función; (e) el modelo bioregulatorio no
incluye la acción específica de los diferentes factores de crecimiento ni la presencia de
todos los que intervienen en este fenómeno biológico.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 32
3.3 MODELOS CONCEPTUALES DEL ALVÉOLO
HUMANO POS-EXODONCIA CON COLOCACIÓN DE
IMPLANTE DENTAL INMEDIATO
La cicatrización del alvéolo pos-extracción alrededor de implantes inmediatos es
influenciada por varios factores, incluyendo el protocolo quirúrgico adoptado, la morfología,
dimensiones del alvéolo y las características del implante (53). Después de la colocación
de implantes rápidamente se forma hueso nuevo y relativamente inmaduro en la interfase
del implante, este hueso es luego reemplazado por un hueso más fuerte y complejo (54).
Este procedimiento ha sido propuesto primariamente para reducir el número de
intervenciones quirúrgicas necesarias para hacer una rehabilitación implanto-soportada en
un tiempo de tratamiento más corto. Además, este procedimiento podría potencialmente
reducir la extensión de la reabsorción de la cresta alveolar luego de la pérdida del diente
(7). La colocación de un implante inmediato a la extracción usualmente resulta en un
contacto directo hueso-implante en la zona apical, que es la parte más delgada del alvéolo,
dando un anclaje óseo apical para asegurar un alto grado de estabilidad mecánica inicial,
mientras en la porción más coronal existe un espacio circunferencial entre el alvéolo y el
implante (7) como se muestra en la figura No. 8. Los estudios en animales muestran que
el espacio hueso-implante el cual se observa luego de una colocación inmediata de
implante puede cicatrizar por la neoformación de hueso (53,55). En particular la aposición
de tejido mineralizado y maduro puede ser observada en los primeros días después de la
implantación inmediata y, el espacio circunferencial entre las paredes del alvéolo es
progresivamente llenado con hueso neoformado y por incremento en el contacto hueso-
implante. Durante el proceso de cicatrización el epitelio permanece confinado al área de la
cresta alveolar y nunca migra muy abajo con respecto a la parte superior del nivel de hueso
alveolar (53,55).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 33
Figura No 8. Colocación de implante dental inmediato, radiografía periapical de control tomada a los 15 días.
En humanos se demostró que en los especímenes histológicos, tomados de sitios donde
se realizó una extracción seguida de una colocación de implante inmediato, se daba una
formación de un epitelio sulcular con anclaje epitelial alrededor de la cresta del alvéolo,
así como una organización densa bien vascularizada de tejido conectivo supracrestal
(56,57).
Así mismo Davies (58) evalúo la cicatrización ósea alrededor de los implantes, afirmando
que la primera y más importante fase de cicatrización es la osteoconducción, que consiste
en reclutamiento y la migración de células osteogénicas a la superficie del implante, a
través de los residuos del coágulo de sangre peri-implantar. Otro de los aspectos
importantes de la osteoconducción son los efectos “knock-on” generados en la superficie
del implante, por la iniciación de la activación plaquetaria, la cual resulta en una migración
celular osteogénica directa. La segunda fase de cicatrización es la formación de hueso de
novo resultante en una matriz inter-facial mineralizada equivalente a la que se observa en
la línea de cemento en el tejido óseo natural. Estas dos fases de cicatrización resultan en
una osteogénesis por contacto y permite, en una superficie implantar apropiada, una
correcta unión ósea. Una tercera fase sería la remodelación ósea que es un proceso
relativamente lento y no fue considerada por el autor (58). A continuación se enumeran las
fases correspondientes al proceso de cicatrización ósea alrededor de implantes como lo
reporta Terheyden et al. (59).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 34
3.3.1 FASE INFLAMATORIA
(a) FORMACIÓN DEL COÁGULO
La hemostasia comienza luego del trauma causado por la fresa que realiza la preparación
del lecho óseo para la colocación del implante dental y por la inserción de este, causando
una liberación proteínas de matriz, factores de crecimiento y de diferenciación
almacenados en la matriz de hueso haciéndolas solubles y activas (44,56,60). La injuria
de los vasos sanguíneos provoca un sangrado que permite la posterior polimerización del
fibrinógeno para crear la primera matriz extracelular en el defecto. Este proceso es
realizado por la trombina e iniciado por las plaquetas (vía extrínseca) y la cascada de
coagulación (factor Hageman) (60–62). Inmediatamente después de la implantación, la
superficie del implante interactúa con las moléculas de agua e iones, su topografía y
energía de superficie son factores importantes, ya que la adhesión celular es intensamente
influenciada por el contacto inicial de la proteínas de la sangre con el titanio (57,63).
En los sitios de injuria vascular, las plaquetas se agregan y forman un trombo que cierra el
derrame vascular y así se generan moléculas como la trombina, ADP, colágeno,
fibrinógeno y tromboplastina (41). La vitronectina unida a la superficie metálica tiene la
capacidad de atraer a las plaquetas y activarlas para que su conformación cambie de un
estado de reposo a una disposición activa, esto desencadena la cascada de eventos para
que se realice una activación de un número mayor de plaquetas y luego la consecuente
retracción del tapón plaquetario (64). Esta hemostasia es soportada por sustancias
vasoactivas derivadas de las plaquetas como la serotonina, lo cual resulta en una
vasoconstricción, de igual manera el tromboxano derivado de las plaquetas juega un rol
en la vasoconstricción inicial (59).
(b) TEJIDO DE GRANULACIÓN
Luego del proceso de hemostasia, la fase inflamatoria continúa hasta la primera semana
con la formación del tejido de granulación (53), las plaquetas liberan factores de
crecimiento como el factor de crecimiento transformante beta (TGF-β), factor de
crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de crecimiento fibroblástico básico
(bFGF) y la bradiquinina liberada de la degranulación plaquetaria incrementa la
permeabilidad vascular de fluidos, proteínas serosas y células blancas de la sangre (65).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 35
La anterior vasoconstricción se convierte en una vasodilatación clínicamente detectable
mediante los signos propios de la inflamación, como lo son enrojecimiento, dolor, edema y
calor (66).
En los primeros estadios de la fase inflamatoria y de la formación del tejido de granulación
se activa la respuesta innata del sistema de defensa del huésped (60). Esta consiste en
un elemento molecular (sistema de complemento) y otro celular (leucocitos
polimorfonucleares y macrófagos) (67,68). La presencia de bacterias en abundancia
prolonga y amplifica la respuesta celular inmune. Los leucocitos polimorfonucleares (PMN)
eliminan las bacterias por medio de radicales reactivos, los cuales también son tóxicos
para el huésped y para la cicatrización alrededor de la herida (ver figura No. 9) (32,59,69).
7. Fase inflamatoria del alvéolo pos-exodoncia con colocación de implante dental inmediato
Figura No 9. Fase inflamatoria del alveolo pos-exodoncia con colocación de implante dental inmediato.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 36
3.3.2 FASE PROLIFERATIVA
(a) MATRIZ PROVISIONAL
La transición a una fase proliferativa es caracterizada por una angiogénesis y formación
de nueva matriz extracelular (59). Los fibroblastos estimulados por el factor de crecimiento
fibroblástico (FGF), liberado por los macrófagos, emergen del tejido sano subyacente para
migrar hacia esta matriz extracelular y allí secretar metaloproteinasas de matriz que
degradan el coágulo que se formó previamente (68). Para reemplazar el coágulo
degradado, estos fibroblastos producen fibronectina celular insoluble y otras proteínas
como colágeno, vitronectina y proteoglicanos (64). Paralelamente la angiogénesis es
estimulada por hipoxia y esta atrae a su vez macrófagos que libera factor de crecimiento
endotelial vascular (VEGF) el cuál estimula la producción de precursores de células
endoteliales, así mismo los pericitos ayudan a la migración de estas hacia las zonas de
mayor hipoxia (60,70).
La angiogénesis es requisito para la formación ósea, ya que el hueso neoformado solo se
forma en cercanía con los vasos sanguíneos. Las células de óseas maduras no sobreviven
más de 200 µm de distancia de un vaso sanguíneo. Las células osteoprogenitoras se
adhieren a la superficie del implante por medio de integrinas y a la vez estas se unen a la
matriz extracelular por medio de la fibronectina (71). Un osteoblasto no se adhiere
directamente al metal, pero si a la capa de proteínas en la superficie del implante. La célula
ósea precursora produce por si misma fibronectina necesaria para la adhesión celular al
titanio (72) y una vez obtenida una unión firme el osteoprogenitor se convierte en una célula
secretora activa denominada osteoblasto, el cual deriva de una célula madre mesenquimal
con evidencia de que estas corresponden con los pericitos en las paredes de los vasos
pequeños como los afirma Corselli et al. (73).
Las proteínas morfogenéticas óseas (BMP) se unen a los receptores de las células
ósteoprecursoras activando la diferenciación celular de estas. No es claro de donde se
originan las BMPs presentes en la herida, al parecer están almacenadas en la matriz ósea
unidas en una forma inactiva a glicosaminoglicanos (74), sin embargo evidencia reciente
muestra que pueden ser producida por las mismas células progenitoras, células
mesenquimales y osteoblastos (47). Con el trauma óseo se liberan las proteínas de matriz,ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 37
los factores de crecimiento y de diferenciación convirtiéndose en proteínas solubles y
activas.
(b) HUESO INMADURO
La colocación del implante consta de una retención mecánica dada por la estabilidad
primaria que le confiere la fricción con el contacto íntimo del hueso nativo, en el caso de
los implantes inmediatos esta estabilidad primaria debe ser garantizada con un anclaje
óseo apical 3-4 mm (ver figura No. 8) y un torque mínimo de inserción de 30 N (75). Entre
más denso sea el tejido óseo del paciente, habrá una mayor estabilidad primaria por la
mayor área de contacto con el hueso. Esta estabilidad primaria es importante durante los
primeros días luego de la instalación del implante ya que un micro-movimiento mayor a
150 µm reduce la unión o entrelazado entre el hueso y el titanio (76). Bajo condiciones
normales las 3 primeras semanas comprenden una fase vulnerable debido a que la
estabilidad primaria puede disminuirse a niveles críticos antes que la estabilidad
secundaría se haya conseguido (77).
Tan pronto se cumple una semana luego de la colocación del implante, inicia la nueva
formación ósea y el contacto óseo primario es sustituido por uno secundario de nuevo
tejido óseo formado. El primer hueso formado luego de la injuria es el hueso inmaduro,
este es caracterizado por que sus fibras colágenas no son paralelas y están aleatoriamente
orientadas, este tipo de hueso crece a través de las superficies del tejido óseo existente y
las roscas del implante (78–80). Los restos óseos creados por la fresa que prepara el lecho
implantario con importantes en la formación ósea temprana ya que son incorporados en
las trabéculas del hueso inmaduro (56,81).
La formación de nuevo tejido óseo comienza con la secreción de matriz colágena por los
osteoblastos. En el proceso alveolar la formación de hueso se da por un proceso de
osificación intramembranosa que comienza con secreción de colágeno tipo III para ser
reemplazado en últimas por colágeno tipo I (82) y subsecuentemente mineralizada por
hidroxiapatita. Durante la siguiente fase de remodelación, el hueso inmaduro es removido
por osteoclastos y reemplazado por hueso laminar cuya nano estructura da lugar a las
propiedades mecánicas y biológicas únicas del hueso, haciéndolo tan rígido como para
resistir fuerzas de presión y tracción mientras mantiene su elasticidad (83). La remociónANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 38
del hueso inmaduro por los osteoclastos es el comienzo de modelación y remodelación
ósea.
8. Fase proliferativa del alvéolo pos-exodoncia con colocación de implante dental inmediato
Figura No 10. Fase proliferativa del alveolo pos-exodoncia con colocación de implante dental inmediato.
3.3.3 FASE DE MODELACIÓN
(a) HUESO LAMINAR Y MEDULAR
Uno de las células principales de la fase de modelado y remodelado óseo es el osteoclasto
(35,37,84,85), el cual aparece en la herida luego de los primeros días creando un espacio
para la nueva formación de hueso y removiendo los contactos primarios entre hueso-
implante para permitir que los osteoblastos los sustituyan por hueso nuevo. El hueso
formado en esta etapa, llamado hueso laminar por la orientación paralela de las fibras
colágenas bajo luz polarizada (83), en contraste el hueso inmaduro se orienta paralelo a
la superficie del titanio del implante mientras que el hueso laminar se une al extremo de la
rosca del implante (59). Este tipo de hueso distribuye las cargas oclusales al tejido óseo
circundante y al alvéolo vecino. Los osteoclastos y osteoblastos actúanANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 39
interdependientemente, pero inicialmente es el osteoclasto depende del osteoblasto quien
controla la osteoclasto-génesis por el balance entre el ligando del receptor activador del
factor nuclear kappa beta (RANKL) y su contraparte la osteoprotegerina (OPG) (68).
Los osteoblastos secretan RANKL cuyo receptor activa la osteoclasto-génesis junto con el
factor estimulador de colonias de macrófagos (M-CSF) (37). La hormona paratiroidea
(PTH) inhibe la secreción de OPG por parte los osteoblastos y así incrementa la activación
del osteoclasto y la degradación ósea (86). Los osteoclastos forman una estructura
comparable con una copa de succión sobre la superficie del hueso, entre estos se forma
un espacio o laguna de reabsorción para proteger las células vecinas de enzimas y ácidos,
limitando la extensión de la reabsorción ósea. La membrana celular en los pliegues
contiene bombas de iones que son comparables con las bombas de iones gástricas (37).
Se ha demostrado que existen señales bidireccionales entre osteoclastos y osteoblastos
por mecanismos moleculares, pero el control para la activación de osteoblastos que
produzcan formación de hueso luego de la reabsorción no es clara en detalle (87). Factores
de diferenciación como las BMPs y el TGF-β son almacenados de manera inactiva en la
matriz ósea y expuestos y activados por los osteoclastos en la laguna de reabsorción,
haciendo que las células mesenquimales se diferencien en osteoblastos y comience el
proceso de formación ósea (88). Las células precursoras osteoblásticas pueden sentir la
topografía en la laguna de reabsorción y obtener información sobre cuanto hueso necesitan
para llenar el espacio vacío (84), así mismo sucede alrededor del implante mediante la
capacidad osteoconductiva de su estructura micro y nano, la cual también puede ser
identificada por el osteoblasto (42).
La nueva formación ósea se da en dirección a la carga, siguiendo el estímulo mecánico
que es traducido en una señal que controla la acción del osteoblasto, esto es llamado
mecano-traducción y se piensa que también es una tarea del osteocito (89).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 40
9. Mediadores involucrados en las relaciones intercelulares
Figura No 11. Mediadores involucrados en las relaciones intercelulares. Tomado de Datta et al. (35).ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 41
3.4 ANÁLISIS DE UN MODELO BIOREGULATORIO DE
CICATRIZACIÓN ÓSEA EN ALVÉOLO POS-
EXTRACCIÓN CON COLOCACIÓN INMEDIATA DE
IMPLANTE DENTAL
Una manera de evaluar el comportamiento de los implante dentales son los métodos
computacionales como lo es el análisis de elemento finitos. Kwon et al. (12) evaluaron la
distribución de esfuerzos y estabilidad de injertos en cada estadio luego de la implantación,
utilizando tres tipos diferentes de injertos, se aplicó una carga en sentido vertical y con
angulación de 30°, la prueba se realizó cada 10 días desde el día 0 hasta el día 50. Estos
autores encontraron que había mayores esfuerzos cuando se aplicaban fuerzas anguladas
que verticales, también había mayor concentración de esfuerzos inmediatamente después
de la implantación. Los autores concluyen que se necesita precaución al aplicar fuerzas
anguladas luego de la implantación y que los esfuerzos se reducen con el tiempo luego de
la estabilización del implante (12). También Lin et al. (13) desarrollaron un protocolo
sistemático para evaluar la remodelación de hueso mandibular inducida por la colocación
de implantes, el cual extiende los algoritmos establecidos para los huesos largos a los
parámetros dentales. En su estudio se realizó un modelo 3D de un segmento de mandíbula
humana generado a partir de imágenes in vivo de un tomografía computarizada. El estudio
examinó los cambios en la densidad del hueso y la rigidez en el hueso remodelado luego
de un periodo de 48 meses, concluyendo así que el hueso que rodea los implantes exhibe
signos de aposición de hueso visible, como resultado de la implantación las estructuras
circundantes se observan más estables y rígidas. Al comparar estas densidades alrededor
del implante con la de los dientes adyacentes se encontró que son similares (13). Esto
resume en parte los adelantos actuales en materia de simulación computacional de los
diferentes procesos de remodelación ósea que se dan alrededor de los implantes dentales.
Sin embargo, estudios recientes están llevando a cabo experimentos en donde se aplican
modelos matemáticos a procesos fisiológicos que se dan en el cuerpo humano, donde se
pueden simular el comportamiento de células y tejidos.
Geris et al. (11) desarrolló dicho modelo para comprender el proceso de angiogénesis que
se da en la cicatrización de la fractura en huesos largos. Este modelo puede ser ajustado
con los parámetros necesarios para ser aplicado en cavidad oral junto con la evaluaciónANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 42
de la terapia de implantes que tienen grandes vacíos en cuanto a conocimiento en
remodelación ósea y bioingeniería se refiere. Vanegas-Acosta (14) introduce un modelo
matemático para la cicatrización ósea en la interface hueso-implante dental, basados en
dos ecuaciones de difusión-reacción, representando la reacción que permite la producción
de fibrina y, una ecuación de transformación, representando a una red fibrilar
reemplazando el coágulo, así como parámetros asociados a plaquetas. La solución del
modelo se llevó acabo por medio del método de elementos finitos y resultó en una
simulación muy cercana a la reportada por estudios biológicos previos concluyendo que
este puede ser usado como base metodológica para la formulación de un modelo general
de cicatrización peri-implantar (14).
El modelo bioregulatorio de Rueda-Ramírez et al. describe la simulación computacional de
un implante dental colocado inmediatamente luego de la extracción, para el estudio del
caso se escogió un implante de 4,5 mm de diámetro por 8 de altura, colocado con una
fijación primaria de 3 mm en un alvéolo pos-extracción. La validación de los resultados de
esta simulación se realizó con un estudio de Rossi et al. (80), en el cual se describen los
estadios tempranos de la oseointegración de implantes instalados en el hueso alveolar.
Los resultados de esta validación arrojaron mucha exactitud con respeto a la simulación
en comparación con los resultados del estudio de Rossi et al. sin embargo, hay que tener
en cuenta que: (a) la simulación es realizada en perros, lo cual puede constituir una tasa
acelerada de recambio en los tejidos; (b) no tiene en cuenta un estadio primario de
formación del coágulo de sangre, además (c) el estudio de Rossi reporta resultados con
una geometría de un implante colocado en toda su superficie sobre hueso, mientras que
Rueda-Ramírez simula el implante con una fijación primaria de 3 mm apicales; (d) el
modelo no tiene en cuenta el tratamiento de superficie del implante sobre lo cual la
literatura es explícita en que puede jugar un papel muy importante en la atracción celular,
fenómeno llamado osteoconducción.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 43
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1 CONCLUSIONES
Se realizó un intento por estructurar el complejo proceso de oseointegración de acuerdo al
concepto de tres fases de cicatrización, describiendo los elementos celulares claves y su
comunicación a través de mediadores químicos con la matriz extracelular para dar
explicación de la biología y la cicatrización de heridas tanto de tejidos blandos como de
tejido duros. A partir de esto se pueden responder los objetivos planteados inicialmente de
la siguiente manera:
 El modelo conceptual de cicatrización ósea de un alvéolo humano pos-exodoncia
intacto indica que: cada fase y tejido como el coágulo de sangre, tejido de
granulación, matriz provisional, hueso inmaduro y hueso laminar que está envuelto
en el proceso de cicatrización, muestra una similitud histológica en los estudios
realizados en modelos animales y estudios experimentales en humanos,
permitiendo ver un incremento progresivo de la cantidad de neoformación ósea y
mineralización de esta, sin embargo los estudios en animales mostraban una tasa
de recambio mucho más rápida que los estudios hechos en humanos. Existe una
gran variabilidad interindividual en humanos de las dinámicas de neoformación
ósea. Mientras que un tejido conectivo provisional es formado consistentemente
entre las primeras semanas de cicatrización, el intervalo durante el cual se deposita
el hueso mineralizado, es mucho menos predecible y varía de gran manera entre
persona y persona.
 El análisis de la simulación y los resultados del modelo bioregulatorio de
cicatrización ósea en un alvéolo humano pos-exodoncia intacto indican que: Los
modelos bioregulatorios son una poderosa herramienta para acercar a los clínicosANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 44
a la realidad biológica de la cicatrización ósea, sin embargo, el sustento teórico
sobre los factores locales que intervienen en los huesos maxilares es escaso, ya
que los estudios experimentales consultados narran la formación del coágulo y sus
interrelaciones moleculares, pero con muestras tomadas específicamente de la
cavidad oral, así como la formación de matriz provisional y el remodelado final del
hueso.
 El modelo conceptual de cicatrización ósea de un alvéolo humano pos-exodoncia
con colocación de implante dental inmediato indica que: los implantes inmediatos
realizan su proceso de cicatrización ósea con los mismos protagonistas celulares
que en un alveolo intacto. Los factores que marcan la diferencia son la superficie,
geometría, diseño macroscópico del implante y la forma del alvéolo al cual se le
realizó la extracción.
 El análisis de las simulación y los resultados del modelo bioregulatorio de
cicatrización ósea en un alvéolo humano pos-exodoncia con colocación de implante
dental inmediato nos indica que: Al incorporar un implante dental a la cicatrización
ósea, este se comporta como un agente que atrae las células involucradas en el
proceso de cicatrización de la herida y tanto en la literatura como en el modelo
bioregulatorio no están claros como podrían afectar dicho proceso las diferentes
variables de la arquitectura y composición de los implantes dentales.
4.2 RECOMENDACIONES
A partir de la creación de los modelos conceptuales y el análisis de los modelos
bioregulatorios se recomienda la elaboración de hipótesis y la formulación de nuevos
estudios experimentales que se acerquen a la realidad de los tejidos dentales y maxilares.
Debido que muchas de las investigaciones que sustentan los procesos que se dan en la
cicatrización ósea son hechos en huesos largos y no son específicos en sus relaciones
moleculares con las características de los huesos maxilares.
Sería ideal interrelacionar los modelos bioregulatorios con los mecanobiológicos ya que en
la realidad de los procesos fisiológicos de la cicatrización ósea, los esfuerzos y tensiones
juegan un papel supremamente importante en el metabolismo y la respuesta celular a estos
estímulos.ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO BIOREGULATORIO 45
La validación de un modelos bioregulatorio para implante dental inmediato debería ser
contrastado con estudios donde se realice este procedimiento en muestras de alvéolos
pos-exodoncia, lo cual es imposible actualmente por la escasez de estudios histológicos
con respecto a este tema, más si se quiere que estas validaciones se hagan con estudios
realizados en humanos.
4.3 IMPLICACIONES CLÍNICAS
Desde el análisis de la literatura existente por medio de los modelos conceptuales se puede
inferir que la cicatrización ósea es un proceso que debe respetarse en cuestión de tiempo
y espacio para que la regulación celular se dé dentro de los parámetros que cada individuo
necesita. Por lo tanto, es prudente que en la planeación de implantes de alvéolos pos-
exodoncia se tenga en cuenta que los procesos biológicos son exitosos en condiciones
muy específicas de salud, si estas condiciones no se cumplen es mejor posponer la
implantación hasta que se haya dado la cicatrización correcta ya sea por medio de injertos
de tejidos duros o blandos.Bibliografía
1. Brånemark PI, Adell R, Breine U, Hansson BO, Lindström J, Ohlsson a. Intra-
osseous anchorage of dental prostheses. I. Experimental studies. Scand J Plast
Reconstr Surg. 1969;3(2):81–100.
2. Alfarraj Aldosari A, Anil S, Alasqah M, Al Wazzan K a., Al Jetaily S a., Jansen J a.
The Influence of implant geometry and surface composition on bone response. Clin
Oral Implants Res. 2014;25(4):500–5.
3. Esposito M, Hirsch JM, Lekholm U, Thomsen P. Biological factors contributing to
failures of osseointegrated oral implants. (II). Etiopathogenesis. Eur J Oral Sci.
1998;106(3):721–64.
4. Aghaloo TL, Moy PK. Which hard tissue augmentation techniques are the most
successful in furnishing bony support for implant placement? Int J Oral Maxillofac
Implants [Internet]. 2007;22 Suppl:49–70. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18437791
5. Avila-Ortiz G, Elangovan S, Kramer KWO, Blanchette D, Dawson D V. Effect of
Alveolar Ridge Preservation after Tooth Extraction: A Systematic Review and
Meta-analysis. J Dent Res [Internet]. 2014;950–8. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24966231
6. Sanz M, Vignoletti F. Key aspects on the use of bone substitutes for bone
regeneration of edentulous ridges. Dent Mater [Internet]. 2015;31(6):640–7.
Available from: http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-
84929046781&partnerID=tZOtx3y1
7. Chen ST, Wilson TG, Hämmerle CHF. Immediate or early placement of implants
following tooth extraction: review of biologic basis, clinical procedures, and
outcomes. Int J Oral Maxillofac Implants. 2004;19 Suppl:12–25.
8. Schwartz-Arad D, Chaushu G. Placement of implants into fresh extraction sites: 448
to 7 years retrospective evaluation of 95 immediate implants. J Periodontol.
1997;68(11):1110–6.
9. Van der Weijden F, Dell’Acqua F, Slot DE. Alveolar bone dimensional changes of
post-extraction sockets in humans: a systematic review. J Clin Periodontol
[Internet]. 2009;36(12):1048–58. Available from:
http://doi.wiley.com/10.1111/j.1600-051X.2009.01482.x
10. Amler MH. The time sequence of tissue regeneration in human extraction wounds.
Oral Surgery, Oral Med Oral Pathol [Internet]. 1969;27(3):309–18. Available from:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0030422069903570
11. Amler M, Johnson P, Salman I. Histological and histochemical investigation of
human alveolar socket healing in undisturbed extraction wounds. J Am Dent …
[Internet]. 1960;61(1):32–44. Available from:
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0002817760110042\nhttp://www.science
direct.com/science/article/pii/S0002817760110042
12. Araújo MG, Lindhe J. Dimensional ridge alterations following tooth extraction. An
experimental study in the dog. J Clin Periodontol. 2005;32(2):212–8.
13. Boyne J. Osseous repair of the postextraction. Oral Surg Oral Med Oral Pathol
Oral Radiol Endod. 1966;21(6):805–13.
14. Cardaropoli G, Araújo M, Lindhe J. Dynamics of bone tissue formation in tooth
extraction sites. An experimental study in dogs. J Clin Periodontol.
2003;30(9):809–18.
15. Claflin RS. Healing of Disturbed and Undisturbed Extraction Wounds*. J Am Dent
Assoc. Elsevier; 1936;23(6):945–59.
16. Discepoli N, Vignoletti F, Laino L, De Sanctis M, Mu??oz F, Sanz M. Early healing
of the alveolar process after tooth extraction: An experimental study in the beagle
dog. J Clin Periodontol. 2013;40(6):638–44.
17. Evian CI. Osteogenic Activity of Bone Removed From Healing Extraction Sockets
in Humans. J Periodontol. 1981;81–5.
18. Farina R, Trombelli L. Wound healing of extraction sockets. Endod Top [Internet].
2011;25(1):16–43. Available from: http://doi.wiley.com/10.1111/etp.12016
19. Trombelli L, Farina R, Marzola A, Bozzi L, Liljenberg B, Lindhe J. Modeling and
remodeling of human extraction sockets. J Clin Periodontol. 2008;35(1969):630–9.
20. Pivonka P, Komarova S V. Mathematical modeling in bone biology: from49
intracellular signaling to tissue mechanics. Bone [Internet]. Elsevier Inc.;
2010;47(2):181–9. Available from:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S8756328210011452
21. Vanegas-Acosta JC, Landinez P NS, Garzón-Alvarado D a. Mathematical model of
the coagulation in the bone-dental implant interface. Comput Biol Med [Internet].
2010;40(10):791–801. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20810103
22. Vanegas-Acosta JC, Landinez P. NS, Garzón-Alvarado D a., Casale R. MC. A
finite element method approach for the mechanobiological modeling of the
osseointegration of a dental implant. Comput Methods Programs Biomed [Internet].
2011;101(3):297–314. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmpb.2010.11.007
23. Peláez A, Mejía S. Conceptos básicos de modelación matemática y simulación
computacional de sistemas biológicos, una herramienta útil para la docencia y la
investigación. CES Odontología. 2000. p. 51–5.
24. Landínez-parra NS, Garzón-Alvarado DA, Narváez-Tovar C a. Una introducción a
la mecanobiología computacional An introduction to computation mechanobiology.
Rev Cuba Investig Biomédicas. 2011;30(3):368–89.
25. Isaksson H. Recent advances in mechanobiological modeling of bone
regeneration. Mech Res Commun [Internet]. Elsevier Ltd.; 2012;42:22–31.
Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.mechrescom.2011.11.006
26. GUÍA DE ELABORACIÓN DE MODELOS CONCEPTUALES Oficina de
Informática Departamento Nacional de Planeación Bogotá D.C., Colombia,.
2013;1.
27. Prendergast P., Checa S, Lacroix D. Computational modeling in biomechanics.
Comput Model Biomech. 2010;1–581.
28. De Sanctis M, Vignoletti F, Discepoli N, Mu??oz F, Sanz M. Immediate implants at
fresh extraction sockets: An experimental study in the beagle dog comparing four
different implant systems. Soft tissue findings. J Clin Periodontol. 2010;37(8):769–
76.
29. Araújo MG, Silva CO, Misawa M, Sukekava F. Alveolar socket healing: What can
we learn? Periodontol 2000 [Internet]. 2015;68(1):122–34. Available from:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/prd.12082/abstract;jsessionid=7D11DD77
AD9A40880E8DA0469F013D7C.f04t0450
30. Scala A, Lang NP, Schweikert MT, de Oliveira JA, Rangel-Garcia I, Botticelli D.
Sequential healing of open extraction sockets. An experimental study in monkeys.
Clin Oral Implants Res. 2014;25(3):288–95.
31. Schropp L, Wenzel A, Kostopoulos L, Karring T. Bone healing and soft tissue
contour changes following single-tooth extraction: a clinical and radiographic 12-
month prospective study. Int J Periodontics Restorative Dent [Internet].
2003;23(4):313–23. Available from:
https://www.researchgate.net/publication/10582943_Schropp_L_Wenzel_A_Kosto
poulos_L_et_al_Bone_healing_and_soft_tissue_contour_changes_following_single
-tooth_extraction_A_clinical_and_radiographic_12-month_prospective_study
32. Villar CC, Huynh-ba GUY, Mills MP, Cochran DL. Wound healing around dental
implants. Endod Top. 2012;44–62.
33. Frost HM. Perspectives : bone ’ s mechanical usage windows. Bone Miner.
1992;19:257–71.
34. Hollinger J, Wong MEK. The integrated processes of hard tissue regeneration with
special emphasis on fracture healing. Oral Surgery, Oral Med Oral Pathol Oral
Radiol Endodontology [Internet]. 1996;82(6):594–606. Available from:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1079210496804318
35. Datta HK, Ng WF, Walker J a, Tuck SP, Varanasi SS. The cell biology of bone
metabolism. J Clin Pathol. 2008;61(5):577–87.
36. Parfitt AM. Osteonal and Hemi-Osteonal remodeling: The spatial and temporal
framework for signal traffic in adult human bone. J Cell Biochem. 1994;55(3):273–
86.
37. Arnett TR. Osteoclast Biology. Osteoporos Fourth Ed. 2013;149–60.
38. Corredor-Gómez JP, Rueda-Ramírez AM, Gamboa-Márquez MA, Torres-
Rodríguez C, Cortés-Rodríguez CJ. An intramembranous ossification model for the
in-silico analysis of bone tissue formation in tooth extraction sites. J Theor Biol
[Internet]. Elsevier; 2016;401:64–77. Available from:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022519316300510
39. Chan H, Lin G-H, Fu J-H, Wang H-L. Alterations in bone quality after socket
preservation with grafting materials: a systematic review. Int J Oral Maxillofac
Implants [Internet]. 2013;28(3):710–20. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2374830151
40. Portal-Núñez S, Lozano D, Esbrit P. Role of angiogenesis on bone formation.
Histol Histopathol. 2012;27(5):559–66.
41. Broos K, Feys HB, De Meyer SF, Vanhoorelbeke K, Deckmyn H. Platelets at work
in primary hemostasis. Blood Rev [Internet]. Elsevier Ltd; 2011;25(4):155–67.
Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.blre.2011.03.002
42. Davie E. The Coagulation Cascade: Initiation, Maintenance, and Regulation?
Biochemistry. 1991;30(43).
43. Monroe DM, Hoffman M. What does it take to make the perfect clot? Arterioscler
Thromb Vasc Biol. 2006;26(1):41–8.
44. Fogelson AL, Neeves KB. Fluid Mechanics of Blood Clot Formation. Annu Rev
Fluid Mech [Internet]. 2015;47(1):377–403. Available from:
http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-fluid-010814-014513
45. Scanlon CS, Marchesan JT, Soehren S, Matsuo M, Kapila YL. Capturing the
regenerative potential of periodontal ligament fibroblasts. J Stem Cells Regen Med.
2011;7(1):54–6.
46. Seo B-M, Miura M, Gronthos S, Bartold PM, Batouli S, Brahim J, et al. Investigation
of multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament. Lancet
(London, England) [Internet]. 2004;364(9429):149–55. Available from:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673604166270
47. Dimitriou R, Tsiridis E, Giannoudis P V. Current concepts of molecular aspects of
bone healing. Injury. 2005. p. 1392–404.
48. Prendergast PJ, Huiskes R, Søballe K. Biophysical stimuli on cells during tissue
differentiation at implant interfaces. J Biomech. 1997;30(6):539–48.
49. Isaksson H, Comas O, van Donkelaar CC, Mediavilla J, Wilson W, Huiskes R, et al.
Bone regeneration during distraction osteogenesis: Mechano-regulation by shear
strain and fluid velocity. J Biomech. 2007;40(9):2002–11.
50. Bailón-Plaza A, Vander Meulen MCH. A Mathematical Framework to Study the
Effects of Growth Factor Influences on Fracture Healing. J Theor Biol [Internet].
2001;212(2):191–209. Available from:
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022519301923720
51. Geris L, Gerisch A, Sloten J Vander, Weiner R, Oosterwyck H Van. Angiogenesis
in bone fracture healing: A bioregulatory model. J Theor Biol. 2008;251(1):137–58.
52. Ting K, Petropulos L a, Iwatsuki M, Nishimura I. Altered cartilage phenotype52
expressed during intramembranous bone formation. J Bone Miner Res [Internet].
1993;8(11):1377–87. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8266829
53. Berglundh T, Abrahamsson I, Lang NP, Lindhe J. De novo alveolar bone formation
adjacent to endosseous implants. Clin Oral Implants Res. 2003;14(3):251–62.
54. Sarnachiaro GO, Chu SJ, Sarnachiaro E, Gotta SL, Tarnow DP. Immediate Implant
Placement into Extraction Sockets with Labial Plate Dehiscence Defects: A Clinical
Case Series. Clin Implant Dent Relat Res [Internet]. 2015;n/a-n/a. Available from:
http://doi.wiley.com/10.1111/cid.12347
55. Abrahamsson I, Berglundh T, Linder E, Lang NP, Lindhe J. Early bone formation
adjacent to rough and turned endosseous implant surfaces. An experimental study
in the dog. Clin Oral Implants Res. 2004;15(4):381–92.
56. Bosshardt DD, Salvi GE, Huynh-Ba G, Ivanovski S, Donos N, Lang NP. The role of
bone debris in early healing adjacent to hydrophilic and hydrophobic implant
surfaces in man. Clin Oral Implants Res. 2011;22(4):357–64.
57. Lang NP, Salvi GE, Huynh-Ba G, Ivanovski S, Donos N, Bosshardt DD. Early
osseointegration to hydrophilic and hydrophobic implant surfaces in humans. Clin
Oral Implants Res. 2011;22(4):349–56.
58. Davies J. Understanding peri-implant endosseous healing. J Dent Educ.
2003;67(8):932–49.
59. Terheyden H, Lang NP, Bierbaum S, Stadlinger B. Osseointegration -
communication of cells. Clin Oral Implants Res. 2012;23(10):1127–35.
60. Saghiri M-A, Asatourian A, Garcia-Godoy F, Sheibani N. The role of angiogenesis
in implant dentistry part I: Review of titanium alloys, surface characteristics and
treatments. Med oral, Patol oral y cirugiá bucal [Internet]. 2016;21(4):e514-525.
Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27031073\nhttp://www.pubmedcentral.nih.gov
/articlerender.fcgi?artid=PMC4920467
61. Rana K, Neeves KB. Blood flow and mass transfer regulation of coagulation. Blood
Rev [Internet]. Elsevier Ltd; 2016; Available from:
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0268960X16300121
62. Fogelson AL, Tania N. Coagulation under flow: The influence of flow-mediated
transport on the initiation and inhibition of coagulation. Pathophysiol Haemost
Thromb. 2006;34(2–3):91–108.53
63. Lee MH, Oh N, Lee SW, Leesungbok R, Kim SE, Yun YP, et al. Factors influencing
osteoblast maturation on microgrooved titanium substrata. Biomaterials.
2010;31(14):3804–15.
64. Scheideler L, Rupp F, Wendel HP, Sathe S, Geis-Gerstorfer J. Photocoupling of
fibronectin to titanium surfaces influences keratinocyte adhesion, pellicle formation
and thrombogenicity. Dent Mater. 2007;23(4):469–78.
65. Jesty J, Beltrami E. Positive feedbacks of coagulation: Their role in threshold
regulation. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2005;25(12):2463–9.
66. Vlahović Z, Marković A, Lazić Z, Šćepanović M, Dinić A, Kalanović M.
Histopathological comparative analysis of periimplant bone inflammatory response
after dental implant insertion using flap and flapless surgical technique. An
experimental study in pigs. Clin Oral Implants Res. 2016;1–7.
67. Park JE, Barbul A. Understanding the role of immune regulation in wound healing.
Am J Surg. 2004;187(5 SUPPL. 1):2–7.
68. Trindade R, Albrektsson T, Wennerberg A. Current Concepts for the Biological
Basis of Dental Implants: Foreign Body Equilibrium and Osseointegration
Dynamics. Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 2015;27(2):175–83.
69. Sculean A, Gruber R, Bosshardt DD. Soft tissue wound healing around teeth and
dental implants. J Clin Periodontol. 2014;41:S6–22.
70. Bergers G, Song S. The role of pericytes in blood-vessel formation and
maintenance. Neuro Oncol [Internet]. 2005;7(4):452–64. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16212810\nhttp://www.pubmedcentral.nih.gov
/articlerender.fcgi?artid=PMC1871727
71. Hirota M, Shimpo H, Ohkubo C, Umegaki T, Toyama T, Hayakawa T. Bone
Adaptation of Fibronectin-Immobilized Titanium Implants Using a Tresyl Chloride-
Activated Method. J Hard Tissue Biol. 2015;24(4):341–5.
72. Wierzbicka-Patynowski I. The ins and outs of fibronectin matrix assembly. J Cell
Sci [Internet]. 2003;116(16):3269–76. Available from:
http://jcs.biologists.org/cgi/doi/10.1242/jcs.00670
73. Corselli M, Chen CW, Crisan M, Lazzari L, Péault B. Perivascular ancestors of
adult multipotent stem cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2010;30(6):1104–9.
74. Jorma K-O, Taipale J. Growth factors in the Extracelular. FASEB J. 1997;11(1):51–
9.54
75. Al-Sabbagh M, Kutkut A. Immediate implant placement: surgical techniques for
prevention and management of complications. Dent Clin North Am [Internet]. 2015
Jan [cited 2015 Sep 18];59(1):73–95. Available from:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0011853214001050
76. Gao S-S, Zhang Y-R, Zhu Z-L, Yu H-Y. Micromotions and combined damages at
the dental implant/bone interface. Int J Oral Sci [Internet]. 2012;4(4):182–8.
Available from:
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3633064&tool=pmcentre
z&rendertype=abstract
77. Esposito M, Mg G, Maghaireh H, Hv W, Esposito M, Grusovin MG, et al.
Interventions for replacing missing teeth : different times for loading dental implants
( Review ) Interventions for replacing missing teeth : different times for loading
dental implants. 2013;(3):3–5.
78. Botticelli D, Persson LG, Lindhe J, Berglundh T. Bone tissue formation adjacent to
implants placed in fresh extraction sockets: An experimental study in dogs. Clin
Oral Implants Res. 2006;17(4):351–8.
79. Favero R. Sequential healing events of osseointegration at unicCa® and
SLActive® implant surfaces. An experimental study in the dog. Clin Oral Implants
Res. 2015;(27):203–10.
80. Rossi F, Lang NP, De Santis E, Morelli F, Favero G, Botticelli D. Bone-healing
pattern at the surface of titanium implants: An experimental study in the dog. Clin
Oral Implants Res. 2014;25(1):124–31.
81. Avila G, Galindo P, Rios H, Wang H-L. Immediate implant loading: current status
from available literature. Implant Dent. 2007;16:235–45.
82. Ahmad M, McCarthy M, Gronowicz G. An in vitro model for mineralization of human
osteoblast-like cells on implant materials. Biomaterials. 1999;20:211–20.
83. Mann S. Biomineralization and biomimetic materials chemistry. J Mater Chem
[Internet]. 1995;5(7):935. Available from: http://xlink.rsc.org/?DOI=jm9950500935
84. Sims NA, Gooi JH. Bone remodeling: Multiple cellular interactions required for
coupling of bone formation and resorption. Seminars in Cell and Developmental
Biology. 2008. p. 444–51.
85. Boyle WJ, Simonet WS, Lacey DL. Osteoclast differentation and Activation. Insight
Rev Artic. 2003;423(May):337–42.55
86. Boyce BF, Xing L. Functions of RANKL/RANK/OPG in bone modeling and
remodeling. Arch Biochem Biophys. 2008;473(2):139–46.
87. Pederson L, Ruan M, Westendorf JJ, Khosla S, Oursler MJ. Regulation of bone
formation by osteoclasts involves Wnt/BMP signaling and the chemokine
sphingosine-1-phosphate. Proc Natl Acad Sci U S A [Internet].
2008;105(52):20764–9. Available from:
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=2603259&tool=pmcentre
z&rendertype=abstract
88. Garimella R, Tague SE, Zhang J, Belibi F, Nahar N, Sun BH, et al. Expression and
synthesis of bone morphogenetic proteins by osteoclasts: a possible path to
anabolic bone remodeling. J Histochem Cytochem [Internet]. 2008;56(6):569–77.
Available from:
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=2386763&tool=pmcentre
z&rendertype=abstract
89. Bonewald LF. Osteocyte Biology [Internet]. Fourth Edi. Osteoporosis: Fourth
Edition. Elsevier; 2013. 209-234 p. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/B978-
0-12-415853-5.00010-8