El esmalte dental es uno de los cuatro tejidos principales que forman el diente en los seres humanos y en muchos animales, incluidas algunas especies de peces. Constituye la parte normalmente visible del diente, cubriendo la corona . Los otros tejidos principales son la dentina , el cemento y la pulpa dental . Es una sustancia muy dura, de color blanco a blanquecino y altamente mineralizada que actúa como una barrera para proteger el diente, pero que puede volverse susceptible a la degradación, especialmente por los ácidos de los alimentos y las bebidas. En raras circunstancias, el esmalte no se forma, dejando la dentina subyacente expuesta en la superficie. [1]
El esmalte es la sustancia más dura del cuerpo humano y contiene el mayor porcentaje de minerales (96%), [2] y el resto es agua y materia orgánica. [3] El mineral principal es la hidroxiapatita , que es un fosfato de calcio cristalino . [4] El esmalte se forma en el diente mientras el diente se desarrolla dentro del hueso de la mandíbula antes de entrar en erupción en la boca. Una vez completamente formado, el esmalte no contiene vasos sanguíneos ni nervios y no está formado por células. La remineralización de los dientes puede reparar el daño del diente hasta cierto punto, pero el cuerpo no puede reparar el daño más allá de ese nivel. El mantenimiento y reparación del esmalte dental humano es una de las principales preocupaciones de la odontología .
En los seres humanos, el espesor del esmalte varía sobre la superficie del diente, a menudo es más grueso en la cúspide , hasta 2,5 mm, y más delgado en su borde con el cemento en la unión amelocemento (CEJ). [5]
El color normal del esmalte varía del amarillo claro al blanco grisáceo (azulado). Se ha sugerido que el color está determinado por diferencias en la translucidez del esmalte, los dientes amarillentos tienen un esmalte fino y translúcido a través del cual es visible el color amarillo de la dentina y los dientes grisáceos tienen un esmalte más opaco. La translucidez puede ser atribuible a variaciones en el grado de calcificación y homogeneidad del esmalte. En los bordes de los dientes donde no hay dentina debajo del esmalte, el color a veces tiene un tono ligeramente azul o blanquecino translúcido, fácilmente observable en los incisivos superiores . Dado que el esmalte es semitranslúcido , el color de la dentina y de cualquier material debajo del esmalte afecta fuertemente la apariencia del diente. El esmalte de los dientes temporales tiene una forma cristalina más opaca y, por tanto, parece más blanco que el de los dientes permanentes.
La gran cantidad de minerales en el esmalte explica no sólo su resistencia sino también su fragilidad. [6] El esmalte dental ocupa el puesto 5 en la escala de dureza de Mohs (entre acero y titanio) y tiene un módulo de Young de 83 GPa. [4] La dentina, menos mineralizada y menos quebradiza, de dureza 3-4, compensa el esmalte y es necesaria como soporte. [7] En las radiografías, se pueden notar las diferencias en la mineralización de diferentes porciones del diente y el periodonto circundante; El esmalte parece más claro que la dentina o la pulpa, ya que es más denso que ambos y más radiopaco . [8]
El esmalte no contiene colágeno , como se encuentra en otros tejidos duros como la dentina y el hueso , pero sí contiene dos clases únicas de proteínas : amelogeninas y esmaltes . Si bien no se comprende completamente el papel de estas proteínas, se cree que ayudan en el desarrollo del esmalte al servir como marco para la formación de minerales, entre otras funciones. [6] Una vez maduro, el esmalte carece casi por completo de materia orgánica más blanda. El esmalte es avascular y no tiene inervación en su interior y no se renueva; sin embargo, no es un tejido estático ya que puede sufrir cambios de mineralización. [9]
La unidad básica del esmalte se llama varilla de esmalte . [7] Una varilla de esmalte, que mide entre 4 y 8 μm de diámetro, formalmente llamada prisma de esmalte, es una masa apretada de cristalitos de hidroxiapatita en un patrón organizado. [2] En sección transversal, se compara mejor con un ojo de cerradura, con la parte superior o cabeza orientada hacia la corona del diente y la parte inferior o cola orientada hacia la raíz del diente.
La disposición de los cristalitos dentro de cada barra de esmalte es muy compleja. Tanto los ameloblastos (las células que inician la formación del esmalte) como los procesos de Tomes afectan el patrón de los cristalitos. Los cristalitos de esmalte en la cabeza de la varilla de esmalte están orientados paralelos al eje longitudinal de la varilla. [2] [5] Cuando se encuentran en la cola de la varilla de esmalte, la orientación de los cristalitos diverge ligeramente (65 grados) del eje longitudinal. [2]
La disposición de las varillas de esmalte se comprende más claramente que su estructura interna. Las varillas de esmalte se encuentran en filas a lo largo del diente y, dentro de cada fila, el eje longitudinal de la varilla de esmalte es generalmente perpendicular a la dentina subyacente. [10] En los dientes permanentes, las varillas del esmalte cerca de la unión amelocementaria (CEJ) se inclinan ligeramente hacia la raíz del diente. Comprender la orientación del esmalte es muy importante en odontología restauradora, porque el esmalte que no está soportado por la dentina subyacente es propenso a fracturarse. [10]
El área alrededor de la varilla de esmalte se conoce como esmalte interrod . El esmalte Interrod tiene la misma composición que el esmalte en barra, sin embargo se hace una distinción histológica entre los dos porque la orientación de los cristalitos es diferente en cada uno. [5] El borde donde se unen los cristalitos de las barras de esmalte y los cristalitos del esmalte interrod se llama vaina de la barra . [10]
Las estrías de Retzius son líneas incrementales que aparecen de color marrón en una sección manchada de esmalte maduro. Estas líneas se componen de bandas o estrías cruzadas en las varillas del esmalte que, cuando se combinan en secciones longitudinales, parecen atravesar las varillas del esmalte. [10] Formadas a partir de cambios en el diámetro de las apófisis de Tomes, estas líneas incrementales demuestran el crecimiento del esmalte, similar a los anillos anuales de un árbol en secciones transversales del esmalte. El mecanismo exacto que produce estas líneas aún se está debatiendo. Algunos investigadores plantean la hipótesis de que las líneas son el resultado del ritmo metabólico diurno (circadiano) o de 24 horas de los ameloblastos que producen la matriz del esmalte, que consiste en un período de trabajo secretor activo seguido de un período de descanso inactivo durante el desarrollo del diente. Por lo tanto, cada banda en la varilla del esmalte demuestra el patrón de trabajo/descanso de los ameloblastos que generalmente ocurre en un lapso de una semana. [11]
Los periquimas que están asociados con las estrías son surcos poco profundos que se observan clínicamente en las superficies no masticatorias de algunos dientes de la cavidad bucal. [6] Los periquimas generalmente se pierden debido al desgaste de los dientes, excepto en las regiones cervicales protegidas de algunos dientes, especialmente los incisivos centrales, caninos y primeros premolares permanentes del maxilar superior, y pueden confundirse con cálculos dentales. [11] Más oscura que las otras líneas incrementales, la línea neonatal es una línea incremental que separa el esmalte formado antes y después del nacimiento. [12] La línea neonatal marca el estrés o trauma experimentado por los ameloblastos durante el nacimiento, ilustrando nuevamente la sensibilidad de los ameloblastos mientras forman la matriz del esmalte. Como era de esperar, la línea neonatal se encuentra en todos los dientes temporales y en las cúspides más grandes de los primeros molares permanentes. Contienen estructuras irregulares de prismas de esmalte con disposiciones desordenadas de cristalitos formados básicamente por la flexión abrupta de los prismas hacia la raíz; por lo general, los prismas se vuelven a doblar gradualmente para recuperar su orientación anterior. [11]
El esmalte nudoso se encuentra en las cúspides de los dientes. [3] Su apariencia retorcida resulta de la orientación de las varillas del esmalte y las filas en las que se encuentran.
La formación del esmalte es parte del proceso general de desarrollo dental . Bajo un microscopio, se pueden identificar diferentes agregaciones celulares dentro de los tejidos de un diente en desarrollo, incluidas estructuras conocidas como órgano del esmalte , lámina dental y papila dental . [13] Las etapas generalmente reconocidas del desarrollo dental son la etapa de yema, etapa de tapa, etapa de campana y etapa de corona o calcificación. La formación de esmalte se ve por primera vez en la etapa de corona.}
La amelogénesis , o formación del esmalte, ocurre después del primer establecimiento de la dentina, a través de células conocidas como ameloblastos. El esmalte humano se forma a un ritmo de alrededor de 4 μm por día, comenzando en la futura ubicación de las cúspides, alrededor del tercer o cuarto mes de embarazo. [10] Como en todos los procesos humanos, la creación del esmalte es compleja, pero generalmente se puede dividir en dos etapas. [3] La primera etapa, llamada etapa secretora, involucra proteínas y una matriz orgánica que forma un esmalte parcialmente mineralizado. La segunda etapa, llamada etapa de maduración, completa la mineralización del esmalte.
En la etapa secretora, los ameloblastos son células columnares polarizadas . En el retículo endoplásmico rugoso de estas células, las proteínas del esmalte se liberan en el área circundante y contribuyen a lo que se conoce como matriz del esmalte, que luego es parcialmente mineralizada por la enzima fosfatasa alcalina . [14] Cuando se forma esta primera capa, los ameloblastos se alejan de la dentina, lo que permite el desarrollo de las apófisis de Tomes en el polo apical de la célula. La formación de esmalte continúa alrededor de los ameloblastos contiguos, lo que da como resultado un área amurallada o fosa que alberga un proceso de Tomes, y también alrededor del final de cada proceso de Tomes, lo que resulta en una deposición de matriz de esmalte dentro de cada fosa. [3] La matriz dentro de la fosa eventualmente se convertirá en una barra de esmalte, y las paredes eventualmente se convertirán en esmalte interbarra. El único factor distintivo entre los dos es la orientación de los cristalitos de fosfato de calcio.
En la etapa de maduración, los ameloblastos transportan sustancias utilizadas en la formación del esmalte. Histológicamente, el aspecto más notable de esta fase es que estas células se vuelven estriadas o tienen un borde ondulado. [14] Estos signos demuestran que los ameloblastos han cambiado su función de producción, como en la etapa secretora, a transporte. Las proteínas utilizadas para el proceso de mineralización final componen la mayor parte del material transportado. Las proteínas más destacadas implicadas son las amelogeninas , ameloblastinas , esmalteinas y tuftelinas . Aún se desconoce cómo se secretan estas proteínas en la estructura del esmalte; Otras proteínas, como los componentes de señalización Wnt BCL9 y Pygopus , han sido implicadas en este proceso. [15] Durante este proceso, las amelogeninas y ameloblastinas se eliminan después de su uso, dejando esmaltinas y tuftelina en el esmalte. [16] Al final de esta etapa, el esmalte ha completado su mineralización.
En algún momento antes de que el diente erupcione en la boca, pero después de la etapa de maduración, los ameloblastos se descomponen. En consecuencia, el esmalte, a diferencia de muchos otros tejidos del cuerpo, no tiene forma de regenerarse. [17] Después de la destrucción del esmalte debido a caries o lesiones, ni el cuerpo ni el dentista pueden restaurar el tejido del esmalte. El esmalte puede verse afectado aún más por procesos no patológicos.
El esmalte está recubierto por diversas estructuras en relación al desarrollo del diente:
El alto contenido mineral del esmalte, que hace que este tejido sea el más duro del cuerpo humano, también hace que se desmineralice en un proceso que muchas veces se presenta como caries dental , también conocida como caries. [13] La desmineralización ocurre por varias razones, pero la causa más importante de caries es la ingestión de carbohidratos fermentables . [ cita necesaria ] Las caries dentales se producen cuando los ácidos disuelven el esmalte dental: [22] El esmalte también se pierde debido al desgaste de los dientes y las fracturas del esmalte . [23]
Los azúcares y ácidos de los caramelos , refrescos y zumos de frutas desempeñan un papel importante en la caries y, en consecuencia, en la destrucción del esmalte. [24] La boca contiene una gran cantidad y variedad de bacterias , y cuando la sacarosa , el azúcar más común, recubre la superficie de la boca, algunas bacterias intraorales interactúan con ella y forman ácido láctico , que disminuye el pH en la boca. [25] Generalmente se acepta que el pH crítico para el esmalte dental es 5,5. Cuando hay ácidos presentes y se alcanza el pH crítico, los cristalitos de hidroxiapatita del esmalte se desmineralizan, permitiendo una mayor invasión bacteriana más profunda en el diente. La bacteria más importante involucrada en la caries dental es Streptococcus mutans , pero la cantidad y el tipo de bacteria varía según el progreso de la destrucción del diente. [25]
Además, la morfología de los dientes dicta que el sitio más común para el inicio de la caries dental son los surcos, fosas y fisuras profundas del esmalte. [ cita necesaria ] Esto es de esperarse porque es imposible llegar a estos lugares con un cepillo de dientes y permiten que las bacterias residan allí. Cuando se produce la desmineralización del esmalte, un dentista puede utilizar un instrumento afilado, como un explorador dental , y "sentir un palo" en el lugar de la caries. A medida que el esmalte continúa volviéndose menos mineralizado y es incapaz de prevenir la invasión de bacterias, la dentina subyacente también se ve afectada. Cuando la dentina, que normalmente sostiene el esmalte, se destruye por una condición fisiológica o por caries, el esmalte no puede compensar su fragilidad y se desprende fácilmente del diente.
El grado de probabilidad de caries, conocido como cariogenicidad , depende de factores como el tiempo que permanece el azúcar en la boca. Contrariamente a la creencia común, no es la cantidad de azúcar ingerida sino la frecuencia de la ingestión el factor más importante en la causa de las caries. [26] Cuando el pH en la boca disminuye inicialmente debido a la ingestión de azúcares, el esmalte se desmineraliza y queda vulnerable durante unos 30 minutos. Ingerir una mayor cantidad de azúcar de una sola vez no aumenta el tiempo de desmineralización. Del mismo modo, ingerir una menor cantidad de azúcar de una sola vez no disminuye el tiempo de desmineralización. Por lo tanto, comer una gran cantidad de azúcar en un momento del día es menos perjudicial que una cantidad muy pequeña ingerida en muchos intervalos a lo largo del día. Por ejemplo, en términos de salud bucal, es mejor comer un solo postre a la hora de cenar que picar una bolsa de caramelos a lo largo del día.
Además de la invasión bacteriana, el esmalte también es susceptible a otras fuerzas destructivas. El bruxismo , también conocido como apretar o rechinar los dientes, destruye el esmalte muy rápidamente. La tasa de desgaste del esmalte, llamada desgaste , es de 8 micrómetros al año respecto de factores normales. [ cita necesaria ] Un error común es que el esmalte se desgasta principalmente al masticar, pero en realidad los dientes rara vez se tocan durante la masticación. Además, el contacto dental normal se compensa fisiológicamente mediante los ligamentos periodontales y la disposición de la oclusión dental . Las fuerzas verdaderamente destructivas son los movimientos parafuncionales , como los que se encuentran en el bruxismo, que pueden provocar daños irreversibles en el esmalte.
Otros procesos no bacterianos de destrucción del esmalte incluyen abrasión (que involucra elementos extraños, como cepillos de dientes), erosión (que involucra procesos químicos, como la disolución con refrescos [27] o limón y otros jugos) y posiblemente abfracción (que involucra fuerzas de compresión y tracción). . [ cita necesaria ]
Aunque el esmalte se describe como resistente, tiene una fragilidad similar a la del vidrio , lo que lo hace, a diferencia de otras estructuras laminadas naturales resistentes a las grietas, como la concha y el nácar , vulnerable a la fractura . A pesar de ello, puede soportar fuerzas de mordida de hasta 1.000 N muchas veces al día durante la masticación. [28] [29] Esta resistencia se debe en parte a la microestructura del esmalte, que contiene mechones de esmalte que estabilizan dichas fracturas en la unión amelodentinaria. [30] La configuración del diente también actúa para reducir las tensiones de tracción que causan fracturas durante la mordida. [30]
La enfermedad por reflujo gastroesofágico también puede provocar la pérdida del esmalte, ya que el ácido sube por el esófago y llega a la boca, y ocurre principalmente durante el sueño nocturno.
Debido a que el esmalte es vulnerable a la desmineralización, la prevención de las caries es la mejor manera de mantener la salud de los dientes. La mayoría de los países utilizan ampliamente cepillos de dientes , que pueden reducir la cantidad de biopelículas dentales y partículas de alimentos en el esmalte. En sociedades aisladas que no tienen acceso a cepillos de dientes, es común que esas personas utilicen otros objetos, como palos, para limpiarse los dientes. Entre dos dientes adyacentes, se utiliza hilo dental para limpiar las superficies del esmalte sin placa ni partículas de alimentos para desalentar el crecimiento bacteriano. Aunque ni el hilo dental ni los cepillos de dientes pueden penetrar los surcos y fosas profundos del esmalte, los buenos hábitos generales de salud bucal generalmente pueden prevenir un crecimiento bacteriano suficiente para evitar que se produzcan caries. La integridad estructural del esmalte es genética, al igual que su predisposición a la desmineralización o al ataque de bacterias. [15]
El fluoruro cataliza la difusión de calcio y fosfato hacia la superficie del diente, lo que a su vez remineraliza las estructuras cristalinas de la cavidad dental. Las superficies de los dientes remineralizados contienen hidroxiapatita fluorada y fluorapatita , que resisten el ataque de los ácidos mucho mejor que el diente original. [31] La terapia con fluoruro se utiliza para ayudar a prevenir las caries dentales.
"Los iones de fluoruro, como antimicrobianos, pueden activar genes bacterianos asociados con los riboswitches de fluoruro ". [32] [ ¿ fuente médica poco confiable? ] Se descubrió que la combinación de iones de fluoruro y QAS (sales de amonio cuaternario) tiene un efecto antimicrobiano más fuerte en muchas bacterias orales asociadas con la caries dental, incluida S. mutans .
La mayoría de los profesionales y organizaciones dentales coinciden en que la inclusión de flúor en el agua pública ha sido uno de los métodos más eficaces para disminuir la prevalencia de caries. [33] El fluoruro se puede encontrar en muchos lugares de forma natural, como el océano y otras fuentes de agua. La dosis recomendada de fluoruro en el agua potable no depende de la temperatura del aire. [34] [35]
Algunos grupos se han pronunciado en contra del agua potable fluorada , por razones como la neurotoxicidad del fluoruro o el daño que el fluoruro puede causar como fluorosis . La fluorosis es una afección resultante de la sobreexposición al flúor, especialmente entre los 6 meses y los 5 años, y se presenta como esmalte moteado. [3] En consecuencia, los dientes tienen un aspecto antiestético, aunque la incidencia de caries en esos dientes es muy pequeña. Cuando el fluoruro se encuentra naturalmente en altas concentraciones, a menudo se utilizan filtros para disminuir la cantidad de fluoruro en el agua. Por esta razón, los profesionales dentales han desarrollado códigos para limitar la cantidad de fluoruro que una persona debe tomar. [36] Estos códigos cuentan con el respaldo de la Asociación Dental Estadounidense y la Academia Estadounidense de Odontología Pediátrica.
Además, aunque el fluoruro tópico, que se encuentra en la pasta de dientes y los enjuagues bucales , no causa fluorosis, sus efectos ahora se consideran más importantes que los del fluoruro sistémico, como cuando se bebe agua fluorada. [37] Sin embargo, el fluoruro sistémico funciona también por vía tópica y los niveles de fluoruro en la saliva aumentan también cuando se bebe agua fluorada. Últimamente, los profesionales dentales están buscando otras formas de presentar el fluoruro (como en el barniz) u otros productos mineralizantes como el fosfato cálcico amorfo a la comunidad en forma de procedimientos tópicos, ya sea realizados por profesionales o autoadministrados. La mineralización de la lesión incipiente en lugar de su restauración posterior es el objetivo principal de la mayoría de los profesionales dentales.
La mayoría de las restauraciones dentales implican la eliminación del esmalte. Con frecuencia, el propósito de la extracción es acceder a la caries subyacente en la dentina o a la inflamación de la pulpa . Este suele ser el caso de las restauraciones de amalgama y los tratamientos de endodoncia .
No obstante, a veces el esmalte se puede quitar antes de que aparezca alguna caries. El ejemplo más popular es el sellador dental . En el pasado, el proceso de colocación de selladores dentales implicaba eliminar el esmalte de las fisuras y surcos profundos de un diente, seguido de su reemplazo con un material de restauración. [38] Actualmente, es más común eliminar solo el esmalte cariado si está presente. A pesar de esto, todavía hay casos en los que se eliminan fisuras y surcos profundos en el esmalte para evitar su deterioro, pudiendo colocarse o no un sellador dependiendo de la situación. Los selladores son únicos porque son restauraciones preventivas para proteger contra futuras caries y se ha demostrado que reducen el riesgo de caries en un 55 % en 7 años. [39]
La estética es otro motivo para la eliminación del esmalte. Es necesario eliminar el esmalte al colocar coronas y carillas para mejorar la apariencia de los dientes. En ambos casos, cuando no está soportada por la dentina subyacente, esa porción del esmalte es más vulnerable a la fractura. [40]
Inventado en 1955, el grabado ácido emplea grabadores dentales y se utiliza con frecuencia para unir restauraciones dentales a los dientes. [41] Esto es importante para el uso a largo plazo de algunos materiales, como compuestos y selladores . [13] Al disolver los minerales en el esmalte, los grabadores eliminan los 10 micrómetros exteriores de la superficie del esmalte y crean una capa porosa de 5 a 50 micrómetros de profundidad. [42] Esto hace que el esmalte se vuelva áspero microscópicamente y da como resultado una mayor superficie sobre la cual adherirse.
Los efectos del grabado ácido sobre el esmalte pueden variar. Las variables importantes son la cantidad de tiempo que se aplica el grabador, el tipo de grabador utilizado y el estado actual del esmalte. [42]
Hay tres tipos de patrones formados por grabado con ácido. [42] El tipo 1 es un patrón en el que predominantemente los bastones del esmalte están disueltos; el tipo 2 es un patrón en el que se disuelve predominantemente el área alrededor de los bastones del esmalte; y el tipo 3 es un patrón en el que no queda evidencia de varillas de esmalte. Además de concluir que el tipo 1 es el patrón más favorable y el tipo 3 el menos favorable, la explicación de estos diferentes patrones no se conoce con certeza, pero se atribuye más comúnmente a la diferente orientación de los cristalitos en el esmalte. [3]
La decoloración de los dientes con el tiempo puede resultar de la exposición a sustancias como el tabaco , el café y el té . [43] La tinción se produce en la región interprismática interna del esmalte, lo que hace que el diente luzca más oscuro o más amarillo en general. En perfecto estado, el esmalte es incoloro, pero refleja la estructura dental subyacente con sus manchas, ya que las propiedades de reflexión de la luz del diente son bajas.
Los procedimientos de blanqueamiento dental o blanqueamiento dental intentan aclarar el color de un diente de dos maneras: mediante acción química o mecánica. Actuando químicamente, se utiliza un agente blanqueador para llevar a cabo una reacción de oxidación en el esmalte y la dentina. [44] Los agentes más comúnmente utilizados para cambiar intrínsecamente el color de los dientes son el peróxido de hidrógeno y el peróxido de carbamida . Los radicales de oxígeno del peróxido de los agentes blanqueadores entran en contacto con las manchas en los espacios interprismáticos dentro de la capa de esmalte. Cuando esto ocurre, las manchas se blanquearán y los dientes ahora tendrán un color más claro. Los dientes no sólo parecen más blancos sino que también reflejan la luz en mayores cantidades, lo que hace que los dientes también parezcan más brillantes. Los estudios demuestran que el blanqueamiento no produce cambios ultraestructurales ni de microdureza en los tejidos dentales. [8]
Los estudios demuestran que los pacientes que se han blanqueado los dientes los cuidan mejor. [45] Sin embargo, un producto blanqueador dental con un pH general bajo puede poner el esmalte en riesgo de sufrir caries o destrucción por desmineralización. En consecuencia, se debe tener cuidado y evaluar el riesgo al elegir un producto muy ácido. [46] Los blanqueadores dentales en las pastas dentales funcionan mediante una acción mecánica. Tienen abrasivos suaves que ayudan a eliminar las manchas del esmalte. Aunque este puede ser un método eficaz, no altera el color intrínseco de los dientes. Las técnicas de microabrasión emplean ambos métodos. Primero se usa un ácido para debilitar los 22 a 27 micrómetros externos del esmalte con el fin de debilitarlo lo suficiente para la fuerza abrasiva posterior. [47] Esto permite la eliminación de manchas superficiales en el esmalte. Si la decoloración es más profunda o en la dentina, este método de blanqueamiento dental no tendrá éxito.
Hay 14 tipos diferentes de amelogénesis imperfecta . [3] El tipo de hipocalcificación , que es el más común, es una afección autosómica dominante que provoca que el esmalte no esté completamente mineralizado. [51] En consecuencia, el esmalte se desprende fácilmente de los dientes, que aparecen amarillos debido a la dentina revelada. El tipo hipoplásico está ligado al cromosoma X y da como resultado un esmalte normal que aparece en muy poca cantidad, teniendo el mismo efecto que el tipo más común. [51]
La encefalopatía crónica por bilirrubina , que puede resultar de la eritroblastosis fetal , es una enfermedad que tiene numerosos efectos en el bebé , pero también puede causar hipoplasia del esmalte y tinción verde del esmalte. [52]
La hipoplasia del esmalte se define de manera amplia para abarcar todas las desviaciones del esmalte normal en sus diversos grados de ausencia. [53] El esmalte faltante podría estar localizado, formando un pequeño hoyo, o podría estar completamente ausente.
La porfiria eritropoyética es una enfermedad genética que provoca el depósito de porfirinas en todo el cuerpo. Estos depósitos también ocurren en el esmalte y dejan una apariencia descrita como de color rojo y fluorescente. [54]
La fluorosis produce esmalte moteado y se produce por una sobreexposición al fluoruro. [25]
La tinción con tetraciclina produce bandas marrones en las áreas de esmalte en desarrollo. Los niños de hasta 8 años pueden desarrollar esmalte moteado al tomar tetraciclina. Como resultado, la tetraciclina está contraindicada en mujeres embarazadas .
La enfermedad celíaca , un trastorno caracterizado por una respuesta autoinmune al gluten , también suele provocar la desmineralización del esmalte. [48] [50]
En su mayor parte, las investigaciones han demostrado que la formación del esmalte dental en los animales es casi idéntica a la formación en los humanos. El órgano del esmalte, incluida la papila dental, y los ameloblastos funcionan de manera similar. [55] Las variaciones del esmalte que están presentes son poco frecuentes pero a veces importantes. Ciertamente existen diferencias en la morfología, número y tipos de dientes entre animales.
Los perros tienen menos probabilidades que los humanos de tener caries debido al alto pH de la saliva del perro, lo que evita que se forme un ambiente ácido y la posterior desmineralización del esmalte que se produciría. [56] Si se producen caries (generalmente por un traumatismo), los perros pueden recibir empastes dentales tal como lo hacen los humanos. Al igual que los dientes humanos, el esmalte de los perros es vulnerable a las manchas de tetraciclina . En consecuencia, este riesgo debe tenerse en cuenta cuando se administra terapia con antibióticos con tetraciclina a perros jóvenes. [56] La hipoplasia del esmalte también puede ocurrir en perros. [57]
La distribución de minerales en el esmalte de los roedores es diferente a la de los monos, perros, cerdos y humanos. [58] En los dientes de caballo , las capas de esmalte y dentina están entrelazadas entre sí, lo que aumenta la fuerza y la resistencia al desgaste de esos dientes. [59]
El esmalte o esmalteide se encuentra en los dentículos dérmicos de los tiburones y de muchos de los primeros vertebrados, [60] y apareció allí antes de que evolucionaran los dientes de gnatóstoma . [61] La ganoína que cubre las escamas de muchos actinopterigios probablemente se deriva del esmalte. [62] Sustancias similares al esmalte también recubren las mandíbulas de algunos crustáceos, pero esto no es homólogo al esmalte de los vertebrados. [63] [64] El esmalte cubre algunas escamas de pescado.
Debido a la estructura única del esmalte, las propiedades mecánicas son muy interesantes. El esmalte es el material más duro del cuerpo y es uno de los materiales biológicos que soportan cargas más duraderos. Se ha demostrado que tiene una tenacidad a la fractura tres veces mayor que la de la hidroxiapatita geológica , el principal mineral del esmalte. [sesenta y cinco]
Las propiedades mecánicas del esmalte, que consisten en regiones de varillas e interbarras dentro de la microestructura del esmalte, varían según la ubicación dentro de la microestructura. [66] La estructura de varilla y entre varillas provoca anisotropía en el esmalte ya que ambos componentes tienen diferentes propiedades mecánicas. El esmalte Interrod tiene alrededor de un 53 % y un 74 % menos de dureza y módulo elástico en comparación con las estructuras de varilla. Esto conduce a una estructura jerárquica del esmalte similar a una compuesta. [67] La dureza y rigidez paralelas al eje de la varilla dan como resultado una dureza y un módulo elevados, que se ha demostrado que tienen valores de módulo de 85 a 90 GPa y valores de dureza de 3,4 a 3,9 GPa. [66] La dureza y el módulo en la dirección perpendicular a las direcciones de la varilla son valores más bajos, y se muestra que tienen un módulo elástico entre 70 y 77 GPa y un valor de dureza de 3,0-3,5 GPa. [66] La anisotropía entre las dos direcciones puede llegar al 30%. [66] Esto se debe en parte a la estructura del material y a la direccionalidad de las varillas en la dirección C. [66] La estructura del esmalte también es de naturaleza compuesta entre la varilla y las varillas, lo que también conduce a la anisotropía. La hidroxiapatita monocristalina, en la que se basa el esmalte mineral, también es anisotrópica. La hidroxiapatita monocristalita tiene una mayor dureza y módulo de Young, lo que puede deberse a los defectos presentes en el esmalte, como iones de sustitución, así como a la presencia de materiales orgánicos. [66]
Las propiedades mecánicas del esmalte no sólo son anisotrópicas debido a la estructura de las varillas e interbarras. También varían a lo largo del esmalte desde el esmalte en la superficie del diente, el esmalte externo, hasta la unión entre la dentina y el esmalte, DEJ. El módulo elástico aumenta a medida que aumenta la distancia entre la unión dentina-esmalte (DEJ) dentro del esmalte. [68] La tenacidad a la fractura también es anisotrópica. La tenacidad a la fractura puede variar hasta en un factor de tres debido a la orientación de las varillas. Además, en el esmalte, las grietas no penetran fácilmente en la dentina, lo que puede provocar una mayor tenacidad a la fractura. [69] En general, el esmalte es un material altamente anisotrópico debido a su microestructura, lo que conduce a las propiedades necesarias para el uso eficaz de nuestros dientes.