Ontogenesi e filogenesi dellATM (articolazione temporo mandibolare)

Ontogenesi e filogenesi dellATM (articolazione temporomendibolare)
L'ATM, articolazione tra mandibola e cranio a livello dell'osso
temporale, appartiene al gruppo delle diartrosi (condiloartrosi
doppia). E' quindi per definizione mobile e provvista di una membrana
sinoviale.
Grazie all'interposizione di un disco fibro-cartilagineo tra le superfici
articolari dei condili mandibolari e le fosse glenoidee, le ATM destre e
sinistre (entrambe da intendersi funzionalmente come articolazioni
doppie, formate cioè dalle due cavità condilo-meniscale e temporomeniscale con movimenti propri e diversificati) assicurano alla
mandibola ampie possibilità di movimento per l'espletamento
meccanico delle funzioni dell'apparato stomatognatico.
Le ATM costituiscono due settori anatomici funzionalmente inseparabili
e sincronicamente interdipendenti che fanno parte di quella catena
dinamico-funzionale dell'attività stomatognatica in cui rientrano le
strutture scheletriche mandibolari e mascellari con l'osso ioide e il
complesso faringeo, il sistema neuro-muscolare e legamentoso, i denti
e il paradonto, la lingua, le guance, nonché i sistemi vascolare e
linfatico.
Ontogenesi delle ATM
Le ATM possono essere considerate come il perfezionamento di organi
vestigiali formatisi in tempi più precoci nel corso dello sviluppo
dell'individuo. Embriologicamente troviamo che sia l'osso ioide che la
catena degli ossicini si sviluppano nello stesso modo delle ATM.
Il martello origina infatti da quella porzione (posteriore) della
cartilagine di Meckel dalla quale origina la stessa porzione condilare
della mandibola. La sua articolazione (vestigiale) con l'incudine mima
in modo sorprendente l'articolazione temporo-mandibolare. Esse si
separano in un tempo relativamente tardivo e variabile, ma in qualche
caso (come è stato dimostrato da recenti studi settori) permane un
legamento ad unire la cavità articolare propriamente detta al martello
(legamento anteriore del martello).
Filogenesi delle ATM
Filogeneticamente le ATM sono di recente acquisizione.
Le ATM umane sono il risultato di modificazioni morfologiche le cui
caratteristiche peculiari sono evidenziate dallo studio dell'anatomia
comparata. Ed infatti le ATM umane sommano insieme le
caratteristiche dinamico-morfo-funzionali delle specie carnivore ed
erbivore. Gli animali carnivori hanno un'articolazione a cerniera
preposta ai movimenti di apertura e chiusura, cioè ad azioni di forza
esclusivamente verticale. Negli erbivori, al contrario, sono sviluppati
principalmente i movimenti di lateralità.
Le ATM dei primati, e quelle umane in particolare, presentano una
morfologia che è la risultante degli effetti dei movimenti di apertura a
cerniera, di lateralità destra-sinistra, e di protrusione, nonché del
movimento di circonduzione, somma di tutti gli altri.
Riteniamo opportuno dare dei cenni sulla filogenesi della dentatura ,
essendo questa direttamente correlata sia allo sviluppo e alla
trasformazione filogenetica dell'ATM, sia alle modificazioni
dell'atteggiamento posturale.
La caratteristica principale dei denti, all'inizio del loro sviluppo
filogenetico, era l'uniformità dimensionale e/o morfologica
(omodontismo, conodontismo). I pesci e gli anfibi, oltre al fatto di
essere entrambi omodonti e conodonti, hanno in comune la
locomozione orizzontale e la scarsa o nulla indipendenza della testa
dal tronco.
Nei rettili, nei quali la testa inizia ad essere svincolata dall'appoggio
claveare, si assiste alla diversificazione volumetrica delle masse
dentarie, in special modo dei canini.
Con la comparsa della locomozione quadrupedale si verifica la
differenziazione degli elementi dentali, ed in seguito compaiono anche
le curve di compenso (di Spee e di Wilson).
Solo con l'avvento stabile della locomozione bipede eretta, e cioè col
filum "Homo", si sviluppa il piano occlusale elicoidale, con la
differenziazione definitiva morfologica e funzionale degli elementi
dentali. La conformazione occlusale elicoidale che ci caratterizza si
pone dunque al vertice di una evoluzione neuro-bio-meccanica durata
milioni di anni e legata in modo particolare, non solo all'alimentazione
e alle necessità dietetiche, ma anche alle modificazioni posturali.
E' interessante notare come le specie di mammiferi che hanno
colonizzato habitat differenti, abbiano modificato le proprie strutture
dentarie di pari passo con i cambiamenti loro imposti dall'ambiente
stesso. Ad esempio, quei mammiferi ritornati all'ambiente marino,
come le foche e i cetacei odontoceti, hanno imboccato una via di
adattamento dentale involutivo fino a tornare allo stato omodonteconodonte.
D'altro canto, gli uccelli, con l'adattamento dell'arto superiore alla
locomozione aerea, hanno anch'essi imboccato un via di involuzione
dell'apparato dentale che si è trasformato in una struttura unica,
resistente e fissa: il becco.
Risulta chiaro che lo sviluppo della dentatura e delle strutture osteoartro-muscolari dell'apparato stomatognatico sono direttamente
correlati all'azione della forza di gravità in relazione ai diversi
segmenti corporei (testa, collo, tronco), e quindi alle modificazioni
degli atteggiamenti posturali. Ciò che colpisce in questo genere di
studi è infatti la consonanza tra le modificazioni della forma dei denti e
delle arcate dentarie e lo sviluppo degli schemi posturo-motori.
Filogenesi e ontogenesi dei meccanismi posturali
In queste brevi note cercheremo di analizzare le interrelazioni
funzionali esistenti tra ATM, occlusione e postura secondo un
approccio multifattoriale.
Descriveremo brevemente la filogenesi e l'ontogenesi dei meccanismi
posturali e daremo dei cenni sulla biomeccanica della postura e
dell'influenza dell'ATM nei sistemi di mantenimento della stessa. La
curvatura della colonna vertebrale ha subìto una notevole
modificazione nel processo di adattamento filogenetico ed
ontogenetico nell'uomo e nei primati.
Nella filogenesi, il passaggio da una deambulazione da quattro a due
appoggi si è accompagnato inevitabilmente ad un cambiamento
dell'iniziale cifosi, che è consistito prima in un raddrizzamento, poi in
una vera e propria inversione della curva di partenza (lordosi
lombare).
Il bilanciamento completo dell'erezione del tronco è avvenuto nel
tempo anche grazie all'inclinazione all'indietro delle pelvi, che a sua
volta influisce sulla severità della lordosi lombare.
Per quanto concerne l'ontogenesi della postura, essa richiama
singolarmente l'evoluzione filogenetica. E' noto che la posizione
intrauterina del corpo fetale è caratterizzata da una flessione di tutta
la colonna vertebrale (cifosi spiccata). Questa postura viene
mantenuta per un certo periodo di tempo anche dopo la nascita, ma a
partire dalla sesta settimana di vita extrauterina, il bambino inizia ad
estendere il collo giacendo in posizione prona e, così facendo, mette in
funzione la muscolatura posteriore del collo, che, in tal modo
contrasta la forza dell'azione di gravità.
In un periodo successivo, il bambino, assumendo una posizione
seduta e nella deambulazione "a quattro zampe", presenta sempre
una notevole cifosi lombare associata ad una lordosi cervicale. In
questa posizione egli impara a controllare il peso della testa con la
muscolatura che è posta sopra il cingolo scapolare. Solo
successivamente si forma la lordosi lombare, cioè quando il bimbo
inizia a fare i primi tentativi per rimanere in posizione eretta e quindi
camminare. Tutto questo rende importantissimi i primi movimenti di
"gattonamento" dei bambini, la cui mancanza o riduzione (sviluppo
psico-motorio "precoce") possono portare ad atteggiamenti posturali
errati difficili da rieducare.
Si raggiunge la posizione ortostatica definitiva quando si realizza la
curvatura della pianta del piede con lo sviluppo definitivo degli archi di
appoggio.
Cenni di biomeccanica posturale
Molti sono i sistemi sensoriali che permettono la programmazione e il
mantenimento della corretta postura dei vari segmenti corporei,
adeguandola alle diverse situazioni in cui l'organismo si trova. Tra
questi i principali sono: l'apparato vestibolare, l'apparato acustico, il
sistema visivo e il sistema somato-sensoriale (che convoglia le
informazioni provenienti dai numerosi recettori della cute, dei muscoli,
dei tendini, dei legamenti e delle articolazioni).
Ai fini della comprensione del meccanismo del mantenimento della
postura, è importante considerare la struttura segmentaria del corpo
umano suddivisa in quattro grandi unità funzionali che stabiliscono
rapporti di equilibrio dinamico tra di loro:
1. la prima unità funzionale è costituita dalla mandibola e dal cranio,
tenuti insieme dalle ATM (articolazione con 6 gradi di libertà); tramite
il rachide cervicale, che funge da segmento di collegamento, si giunge
a:
2. la seconda unità funzionale, costituita dalla cintura scapolare,
tenuta insieme dalle seguenti articolazioni: acromio-clavicolare,
sterno-clavicolare, scapolo-omerale (anche quest'ultima con 6 gradi di
libertà); fanno seguito i tratti toracico e lombare della colonna
vertebrale che portano fino a:
3. la terza unità funzionale, formata dalla cintura pelvica, ovvero
dall'insieme delle articolazioni sacro-coccigea, sacro-iliaca, ileofemorale. L'articolazione con 6 gradi di libertà è costituita da quella
dell'anca: ileo-femorale. Il segmento coscia-gamba si porta fino a:
4. la quarta e ultima unità funzionale, che corrisponde al complesso
piede-caviglia, composto dall'articolazione peroneo-tibio-astragalica,
da quella sottoastragalica e da quella calcaneo-cuboidea.
L'articolazione con 6 gradi di libertà è quella sottoastragalica.
Risulta evidente che in ogni sottosistema è presente una articolazione
con 6 gradi di libertà, in grado di variare il proprio assetto in ognuno
dei tre piani dello spazio (sagittale-frontale-trasversale), in risposta a
diversi stati di sollecitazione. Spesso, un'alterazione strutturale o
funzionale a livello delle singole unità, provoca ripercussioni anche
gravi sui diversi segmenti di raccordo, generando una sintomatologia
algico-disfunzionale. Per capire bene la biomeccanica del tratto craniocervicale bisogna immaginare la testa come una sfera del peso di 6-7
Kg appoggiata sulla sommità di una struttura molto flessibile: il
rachide cervicale.
I muscoli che provvedono al bilanciamento di questa sfera sono quelli
del collo, della mandibola e delle spalle. Il capo è in posizione di
equilibrio posturale (non necessariamente corrisponde alla "posizione
naturale") quando nella stazione eretta gli occhi guardano l'orizzonte;
in tal modo il piano di Francoforte, il piano bipupillare e quello ottico
sono paralleli al suolo. In questa posizione il baricentro della testa
risulta essere anteriore rispetto al punto di appoggio sul rachide
(fulcro), rappresentato dai condili occipitali. La forza di gravità
applicata al baricentro, che si trova vicino alla sella turcica, deve
essere quindi controbilanciata da un'altra forza che agisce
posteriormente al fulcro; infatti al fine di mantenere questa posizione
ortostatica, sono necessari dei muscoli cervicali posteriori molto
potenti per sostenere il peso della testa, contrastando la forza di
gravità. Questo spiega il tono maggiore dei muscoli posteriori del collo
(estensori) rispetto ai "flessori" della catena anteriore e così pure il
costante tono mantenuto dagli estensori per evitare che la testa
s'inclini anteriormente.
I muscoli della catena anteriore sono esili e sottili; partono dalla
clavicola, dallo sterno, dalla cassa toracica per inserirsi sull'osso ioide
(muscoli infraioidei) e quindi dallo ioide sulla mandibola (muscoli
sopraioidei). Altri muscoli importanti nel controllo posturale e nella
stabilizzazione del capo sul collo sono i laterali, come lo
sternocleiodomastoideo e l'elevatore della scapola.
Quando questi muscoli sono sottoposti a stress oppure a traumi per
un periodo prolungato, possono affaticarsi facilmente, divenendo
dolenti e tesi (sviluppano Trigger Points), oppure perdendo la loro
capacità di funzionare correttamente.
Inoltre le articolazioni vertebrali e temporomandibolari possono
andare incontro a deviazioni e stiramenti insieme alla capsula
articolare ed ai delicati legamenti ad esse connessi.
Per evitare tutti questi problemi, che sostengono una patologia algicodisfunzionale di ciascuno dei segmenti interessati, sarà opportuno
adottare una postura appropriata in tutte le situazioni.
La postura del capo può essere definita come quel complesso di
meccanismi neuromuscolari che fanno si che i muscoli striati ricevano
una stimolazione sub-liminare atta a mantenere l'atteggiamento della
testa nello spazio e rispetto agli altri segmenti corporei, caratteristico
della specie, nonchè a facilitare la contrazione muscolare di tipo fasico
quando stimolazioni riflesse ed intenzionali modifichino la preesistente
condizione di attività o di riposo .
Secondo Bowen e Stone si può definire la postura del corpo come la
posizione in cui la testa, il collo, il torace e l'addome sono bilanciati
verticalmente l'uno sull'altro in maniera tale che il peso venga
sostenuto principalmente dalle strutture ossee, con minima
sollecitazione dei muscoli e dei legamenti. Inoltre, è importante
ricordare come altri importanti sistemi sensoriali entrino in gioco nel
mantenimento di una corretta postura;
- apparato visivo; la testa deve mantenere una giusta posizione
rispetto al piano orizzontale, pena la perdita della normale visione
bioculare;
- apparato uditivo; valgono le stesse considerazioni fatte a riguardo
dell'apparato visivo, anche se di minore importanza;
- apparato vestibolare; è ovvia l'importanza che ha nel mantenimento
della postura del capo sul tronco e del corpo in toto: ricordiamo
soltanto che il labirinto laterale si trova in posizione orizzontale se la
testa mantiene la corretta postura;
- apparato respiratorio; il rapporto tra questo e le variazioni posturali
si comprende bene quando si analizzano i problemi dei soggetti
respiratori orali.
- apparato produttore di suoni; ogni modificazione nella normale
struttura o funzione all'interno dei componenti dell'apparato
stomatognatico ha ripercussioni nella capacità di produrre suoni:
spesso una dislalia è correlata ad una patologia ATM o ad una
modificazione posturale del capo.
Rilievi clinici
Per comprendere meglio la correlazione biomeccanica tra postura e
occlusione è importante ricordare che i muscoli striati del corpo
possono mutare la loro azione a seconda del capo (inserzione o
termine) che risulta fisso per la stabilizzazione dei segmenti ossei su
cui si inserisce. Ad esempio i muscoli "elevatori della mandibola"
(Pterigoideo interno, Massetere e Temporale) agiscono in tal senso,
cioè elevano la mandibola solo quando fanno punto fisso sul cranio,
essendo questo stabilizzato dai muscoli della catena posteriore (Lungo
del capo, Splenio, etc.). Se la mandibola viene stabilizzata dai muscoli
sovra e sotto-ioidei, come avviene durante la deglutizione,
l'attivazione degli stessi muscoli porta ad una flessione del capo.
Quindi i principali muscoli masticatori hanno una importante funzione
di flessori del capo che spesso non viene valutata quando si opera sul
distretto cranio-mandibolare dal punto di vista ortopedico, ortodontico
o fisioterapeutico.
Questo semplice rilievo biomeccanico e anatomico rende ragione del
riscontro frequente della posizione avanzata e in flessione del capo in
molti soggetti con iperattività dei muscoli elevatori mandibolari e
perdita di dimensione verticale (II° classe, 1° e 2° divisione con
morso profondo e forte tendenza al serramento). Si riscontra
frequentemente un'inversione della normale lordosi cervicale.
Gli "abbassatori della mandibola" (sovra e sottoioidei) aprono la bocca
quando fanno punto fisso sul complesso faringe-ioide-rachide. Ma se
la mandibola è stabilizzata degli elevatori essi hanno una non
irrilevante componente di estensione del rachide cervicale. Le nostre
ben conosciute III° classi (che presentano spesso un'aumento della
dimensione verticale con scarsa tendenza al serramento) hanno un
tipico atteggiamento in estensione del capo con iperlordosi cervicale.
Molte recidive ortodontiche o dolenzie di tipo "cervicale" o "cefalea
tensiva" insorte dopo terapia odontostomatologica che ha modificato i
rapporti cranio-mandibolari possono essere facilmente comprese in
questo senso.
Questo modo di considerare il complesso sistema stomatognatico in
modo globale e non più strettamente settoriale, rende ragione in
modo più preciso delle relazioni esistenti tra i vari segmenti e le varie
strutture per comprendere meglio il comportamento del sistema in
toto.