Dinámicas volumétricas tisulares de las crestas palatinas integradas en los procesos maxilares: estudio estereológico durante el periodo embrionario humano

Abstract

Las fisuras laterales de labio superior y las fisuras de paladar son uno de los defectos congénitos más prevalentes de la edad pediátrica, pudiéndose diagnosticar cada vez en edades de gestación más precoces. La falta de acuerdo sobre cómo se forma el paladar secundario humano nos ha inducido a analizar la formación y elevación de las crestas palatinas pero con un nuevo enfoque metodológico. Se han efectuado composiciones de microfotografías obtenidas de secciones histológicas seriadas de embriones humanos de estadios que comprenden todo el proceso de elevación de las crestas palatinas (estadios Carnegie (EC) 17 a 23). A diferencia de otros estudios previos sobre la palatogénesis en este trabajo de tesis se han analizado los cambios de volumen de las crestas palatinas integradas en el correspondiente proceso maxilar (zona de origen) y en concreto en un segmento de éste (segmento maxilar seleccionado (SMS)). Asimismo se han solventado los posibles errores de cálculo volumétrico que las características de cada ejemplar embrionario pudiera inducir (tamaños diferentes, grados de retracción tisular no homogéneos por el proceso de fijación histológico, cambios postmortem, etc.), al utilizar como variable comparativa entre estadios el porcentaje de ocupación volumétrica de cada una de las partes en que se dividió cada SMS. Los volúmenes se obtuvieron aplicando principios y técnicas estereológicas. Al comparar los porcentajes de ocupación volumétrica entre estadios embrionarios, hemos podido definir la dinámica volumétrica tisular de la zona que contiene mayoritariamente la correspondiente cresta palatina en sí misma (territorio medial) y la de las zonas adyacentes del SMS, y, al compararlas entre sí, deducir posibles relaciones con los mecanismos implicados en el proceso de formación y elevación de las crestas palatinas. Los resultados de este estudio han mostrado que la dinámica de crecimiento porcentual del volumen tisular del territorio medial del SMS (principal zona que integra a la correspondiente cresta palatina) es distinta en cada tercio. En el tercio posterior, el territorio medial crece marcadamente tanto al principio (intervalo (i) EC17-18) como en el medio (iEC19-20) del periodo de elevación de las crestas palatinas, mientras que en el tercio anterior sólo lo hace al final del proceso (iEC22-23). El patrón observado en el tercio medio del territorio medial es intermedio respecto a los otros dos. Este hecho junto con el de ser el tercio más estable de este territorio, permiten interpretar que es una zona de transición y/o de transferencia tisular entre ambos extremos. La comparación de los datos entre los territorios del SMS sugieren que habría un predominio de remodelación al principio (iEC17-18) del proceso de elevación de las crestas palatinas en los tercios posterior y medio, y en este último tercio también en la parte central de este periodo (iEC19-20). El resto de incrementos de porcentajes de volumen parecen responder más a proliferación local del mesénquima que a otros mecanismos, excepto el brusco incremento final (iEC22-23) del tercio anterior que es muy sugestivo que sea debido sobre todo a una elevación de las crestas palatinas por una rotación axial real. La aplicación de porcentajes de ocupación volumétricos de diferentes territorios se ha demostrado una buena herramienta de análisis, ya que relativiza los resultados al desechar el factor de crecimiento global.

The lateral fissures upper lip and cleft palates are one of the most prevalent birth defects in pediatric age and increasingly can be diagnosed at ages earliest gestation. The non-consensus that exist about the development and elevation of human palatal shelves led us to study this topic with a new methodological approach. We made microphotography compositions obtained from serial histological sections of human embryonic stages (Carnegie stages (CS) 17 to 23) comprising the entire elevation process of palatal shelves. In contrast with other previous studies about palatogenesis, we focused in volume changes of palatal shelves integrated into the corresponding maxillary process (area of origin) and more specifically we analyzed one of its segments (maxillary segment selected (MSS)). In addition, potential errors from volumetric calculation due to the own characteristics from each embryonic specimen –such as different sizes, different grades of non homogeneous tissue retraction by histological fixing process, post-mortem changes– were resolved by using the percentage of volume occupation of each part in which each MSS was divided as a comparative variable among stages. The volume was obtained by applying stereological principles and techniques. Analysis of differences in percentages of volumetric occupation between embryonic stages was useful to define the tissue volume dynamics of the area that mostly contains the corresponding palatal shelve itself (medial territory) and adjacent areas of MSS. Further comparisons of each other zones allowed us to deduce possible relations with the mechanisms involved in the formation and elevation of the palatal shelves. The results of this study show that the dynamics of percentage growth of tissue volume of the medial territory of MSS (main area which integrates the corresponding palatal ridge) is different in each third of the palate. In posterior third, the medial territory grows remarkably at the beginning (range (r) CS17-18) and in the middle (rCS19-20) period of the palatal elevation, while the anterior third only does at the end of the process (rCS22-23). The pattern observed in the middle third of the medial territory is intermediate with respect to the other two. Given that this zone is also the most stable third of this territory we speculate that this is a transition zone and/or a tissue transfer between both extremes. The comparison of data between MSS territories suggests that there is a remodelling predominance at the beginning (rCS17-18) of the elevation process of the palatal shelves in posterior and middle thirds and, in that last third, in the central part (rCS19-20) of this period too. The remainder observed increases in volume percentages seem to respond more to a local mesenchymal proliferation than to other mechanisms, except for the sharp increase at the end (rCS22-23) of the elevation period in the posterior third which may suggest that is mainly due to a rise of palatal shelves by a real axial rotation. The application of percentages of volumetric occupation of different territories between embryonic stages has shown good analysis tool and discards the factor of global growth.