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Morphological comparison between brazilian's mandibles and populations from four continents/Comparaciones morfologicas entre las mandibulas de brasilenos y de poblaciones de otros continentes.

SUMMARY: The mandibles found in different regions of the planet present considerable morphological differences, propounding questions about the morphological changes and characteristics of the human's mandibles. The racial plurality and the consequent miscegenation of the Brazilian population must to offer morphological changes. Thirteen measurements were used in this research to analyze and compared the morphological characteristics of the one hundred Brazilian human mandibles, with mandible's dimensions of the Australians, Asiatic, Europeans, and Africans. The significant and highly significant differences in means values were calculated by test t student, p < 0.05 and p < 0.01, respectively. Were observed highly expressive differences in the analyzed dimensions, what reflect the presence of the anatomic variations in the mandible's morphology of the different populations. The Europeans mandibles show mandibular ramus narrower than when compared with the Brazilians, while the Asiatic show larger mandibles, however the height of the mandibular symphysis is smaller. Several aspects can determine the morphological differences met, like adaptations of the estomatognathic system came of the bony plasticity promoted by the diet's consistency or aforesaid caused by the racial miscegenation.

KEY WORD: Mandible; Morphology; Morphometry; Brazil.

RESUMEN: Las mandibulas encontradas en diferentes regiones del mundo presentan considerables diferencias morfologicas, provocando dudas sobre las alteraciones y las caracteristicas morfologicas de las mandibulas humanas. La pluralidad racial y la consecuente mezcla de la poblacion brasilena deben promover cambios morfologicos. Esta investigacion analizo y comparo las caracteristicas morfologicas de 100 mandibulas humanas brasilenas con las dimensiones de las mandibulas de individuos australianos, asiaticos, europeos y africanos, usando 13 dimensiones mandibulares definidas por Humphrey et al. (1999). Las diferencias significativas entre los valores medios fueran calculados traves del test t student (p<0,05 e 0,01). Hubo diferencias significativas en las dimensiones analizadas, reflejando la presencia de variaciones anatomicas en la morfologia entre las mandibulas de las cinco diferentes poblaciones. Las mandibulas de europeos presentan que la rama mandibular es mas estrecha que la de los brasilenos, mientras que los asiaticos presentan mandibulas con dimensiones mayores, no obstante la altura de la sinfisis mandibular es menor. Varios aspectos pueden determinar las diferencias morfologicas resueltas, como las adaptaciones del sistema estomatognatico de origen, la plasticidad osea promovida por la consistencia de la dieta o causada por la mezcla racial.

PALABRAS CLAVE: Mandibula; Morfologia; Morfometria; Brasil.

INTRODUCCION

Desde que los primeros fosiles humanos fueron encontrados, hasta los mas recientes descubrimientos, considerables variaciones del tamano y morfologia de las mandibulas fueron evidenciadas. Estos aspectos han despertado grand interes cientifico en la tentativa no solo de clarificar el origen del hombre moderno, sino tambien, analizar las diferencias morfologicas existentes entre las mandibulas de diferentes poblaciones, buscando comprender que acontecimientos son responsables por estas variaciones morfologicas. La morfometria ha sido un medio rapido y eficiente para evaluacion de las caracteristicas morfologicas de la mandibula, como la descripcion de aspectos relativos a la raza, genero, edad, factores geneticos, habitos alimenticios, variaciones de tiempo y regionales, que pueden modificar la forma y el tamano de las mandibulas (Humphrey et al., 1999; Kaifu, 1997; Lieberman et al., 2004.

Estudios morfometricos comparativos de diversas poblaciones mundiales y regionales, presentan diferencias en la morfologia de la mandibula, principalmente en cuanto a la forma y el tamano, que pueden estar asociadas a las adaptaciones biomecanicas del sistema masticatorio, el micro estructura muscular y principalmente al factor genetico y evolutivo o la interrelacion de estos (Anderson, 1998); Humphrey et al.; Kaifu).

Las comparaciones de la morfologia mandibular de japoneses, demostraron modificaciones morfologicas, causadas por los factores como el mestizaje racial, reduccion del esfuerzo masticatorio, factores climaticos, variacion geografica, cambios alimenticios que habian contribuido para algunas alteraciones en la forma y el tamano de la mandibula (Kaifu).

El objetivo de este estudio fue comparar morfometricamente, las dimensiones de las mandibulas de brasileros con dimensiones mandibulares de ocho poblaciones representativas de los cuatro continentes.

MATERIAL Y METODO

Fueron utilizadas cien (100) mandibulas humanas de brasilenos de la Universidad de Campinas - Sao Paulo, Brasil, sin determinacion de genero y edad. Fueran seleccionadas solamente mandibulas con los terceros molares erupcionados, siguiendo los criterios establecidos por Wood et al., (1991). Las medidas morfometricas siguieron la metodologia estandartizada por Humphrey et al., la cual posee trece parametros morfometricos que incluyen altura, anchura y largo de la mandibula. Todas las medidas fueron realizadas con un paquimetro digital.

Las trece mediciones fueron realizadas en cada mandibula y los resultados fueron sometidos al analisis de confiabilidad intra-examinador, ya que todas las medidas fueron realizadas por un unico examinador en tres ocasiones diversas, con un intervalo de dos semanas para cada secuencia de medidas, de forma que el examinador no recuerde las mediciones.

Tambien fueron realizados los calculos del coeficiente Intra-clase (ICC) y la prueba estadistica t student, con un nivel de significacion de 1% y 5%, para mayor fidelidad de las medidas. Despues fueron realizados los calculos de las medias, el desvio padron, el maximo y el minimo valor para las mandibulas brasilenas utilizando el Microsoft Excel y el Bioestat 3.0. Las trece medidas de las mandibulas tomadas fueron: (Fig, 1).

1. Profundidad del incisura; 2. Grosor del cuerpo de la mandibula; 3. Longitud del condilo; 4. Distancia entre los procesos coronoide y condilar de la mandibula; 5. Altura del cuerpo de la mandibula; 6. Ancho mandibular; 7. Altura de la sinfisis de la mandibula; 8. Longitud del rama de la mandibula; 9. Altura de la incisura de la mandibula; 10. Distancia bilingular; 11. Altura de la rama de la mandibula; 12. Ancho bicoronoide; 13. Longitud de la mandibula.

RESULTADOS

Los resultados obtenidos por el coeficiente intra-clases (ICC), presentaron el valor de correlacion r = 0,96, indicando una concordancia casi perfecta entre las tres series de medidas realizadas en las mandibulas. Fueran analizados los valores del desvio estandar y la media en milimetros (milimetro), de las dimensiones de las mandibulas brasilenas, Tabla I. El test t student, fue realizado para evaluar las diferencias significativas en los valores medios de cada dimension entre las poblaciones. Tabla II.

[FIGURA 1 OMITIR]

Los tamanos medios de las 13 dimensiones de la mandibula de brasilenos, australianos, chinos, africanos (Gabon, Zulus, bosquimano y Nubian) y europeos (Spitalfields y Poundbury) demostraron que los brasilenos poseen la menor altura del cuerpo (23,98 mm) y mayor longitud de la mandibula (112,44 mm).

Se puede notar diferencia significativa (p < 0.05) en solamente una dimension entre brasilenos y australianos (altura del sinfisis de la mandibula), brasilenos y africanos (Nubian) (ancho de la mandibula) y brasilenos y africanos (Zulu) (coronoide-condilo).

Las diferencias altamente significativas (p < 0.01) fueron observadas en todas las dimensiones, solamente entre brasilenos y africanos (Zulu).

La altura de la sinfisis de la mandibula fue la dimension que presento la variabilidad mas pequena de valores, al contrario, la longitud mandibular demostro la variacion mas grande.

DISCUSION

Los factores responsables por las modificaciones morfologicas no estan totalmente elucidados, asi estudios comparativos demuestran que las diferencias en la forma y el tamano de las mandibulas de seres humanos son determinadas basicamente por factores ambientales y por la influencia genetica, y que estos cambios morfologicos son resultados de diferencias en el estandar y el periodo del crecimiento mas alla del grado y del tipo de remodelacion osea (Humphrey et al.; Wood et al.).

En el presente trabajo, las variaciones mas significativas de las dimensiones de las mandibulas evaluadas fueron la altura de la sinfisis (29,38 mm [+ or -] 4,40 mm) y la longitud de la mandibula (112,44 mm [+ or -] 6,35 mm). Anderson presento variaciones morfologicas solamente en la anchura y en altura de la rama de la mandibula, entre siete poblaciones de regiones distintas y ocho diversas poblaciones humanas, respectivamente. Kaifu en un estudio efectuado en mandibulas fosiles de orientales de 4 mil anos hasta el periodo moderno, determino que la altura de la sinfisis de la mandibula era la dimension que presentaba mayor realce, porque no sufriia alteraciones morfologicas significativas a traves del tiempo. Tales estudios destacan las variaciones morfologicas existentes en las diversas razas del planeta.

Entre los grupos europeos, los de Spitalfields (29,0 mm [+ or -] 3,4 mm) presentaban la longitud de la rama de la mandibula mas estrecha que las mandibulas brasileras (29,31 mm [+ or -] 4,07 mm), entretanto, las dimensiones de la longitud de la rama de la mandibula de los europeos, la distancia entre el proceso coronoide y el proceso condilar (32,5 mm [+ or -] 3,2 mm), la altura de la sinfisis de la mandibula (29,9 mm [+ or -] 3,1 mm) y la altura de la rama de las mandibulas (65,2 mm [+ or -] 6,5 mm) de los europeos del Poundbury, no presentaron diferencias significativas. Los dos grupos de europeos (Spitalfields, Poundbury), son formados por mandibulas de origen franco-britanica y romano-britanico respectivamente, tal aspecto justifica la proximidad de las dimensiones de las mandibulas de los brasilenos a los del grupo Poundbury, producto que, en la segunda mitad del siglo XIX el gobierno brasileno estimulo la inmigracion europea, los italianos fueron el segundo contingente migratorio mas grande para el Brasil. De una manera similar las variaciones morfologicas encontradas entre las mandibulas de europeos y brasilenos pueden ser resultado de las diferentes razas y etnias que hoy constituyen la poblacion brasilera. Ferreira (1998); Rosana (2002); Torres (2002).

Otros aspectos como las alteraciones de los procesos de reabsorcion y deposicion osea respectivamente, en las regiones anteriores y posteriores de la rama de la mandibula, que ocurre durante el crecimiento y desarrollo, mas alla de la actividad musculo-esqueletica, pueden haber influenciado estas diferencias morfologicas (Humphrey et al.; Hunt, 1998).

Los grupos asiaticos presentaron algunos valores numericos de las dimensiones mandibulares mayores que los otros grupos como: altura del cuerpo de la mandibula (31,1 mm [+ or -] 2,3 mm), altura de la sinfisis de la mandibula (34,2 mm [+ or -] 2,3 mm), distancia entre el proceso coronoide y el proceso condilar de la mandibula (34,9 mm [+ or -] 2,5 mm) y la altura de la incisura (50,9 mm [+ or -] 3,8 mm). Por otra parte, caracteristicas como la profundidad de la incisura de la mandibula (13,6 mm [+ or -] 1,9 mm) y ancho bicoronoide (93,8 mm [+ or -] 4,3 mm), presentaron valores proximos a las mandibulas de brasilenos. Tales caracteristicas son inherentes a la raza asiatica y tambien estan asociados a las fuerzas masticatorias y a las adaptaciones del sistema estomatognatico a los habitos alimenticios, que pueden determinar las caracteristicas morfologicas de las mandibulas. Hylander (1977); Hylander (1979); Kaifu.

Las mandibulas de brasilenos y africanos (Bushman, Gabon, Zulus, Nubian) presentaron valores aproximados en seis de las trece dimensiones evaluadas. Eses aspectos pueden ser justificados por la mezcla racial, por la expresiva presencia de descendientes de africanos en el Brasil, recibiendo cerca de cuatro millones de africanos a traves de mas de tres siglos, totalizando actualmente 46% de la poblacion, siendo el pais con mayor numero de raza negra fuera del Africa (Ferreira; Rosana; Torres).

La altura de la sinfisis de la mandibula presento la menor variabilidad dimensional (29,38 mm [+ or -] 4,40 mm), y no demostro diferencia morfologica significativa entre las mandibulas de brasilenos y africanos Gabon (29,9 mm [+ or -] 4,6 mm), brasilenos y africanos Nubian (29,5 mm [+ or -] 3,5 mm) y brasilenos y europeos Poundbury (29,9 mm [+ or -] 3,1 mm). Con los factores sistemicos ya mencionados, la sinfisis de la mandibula sufre las influencias de las fuerzas masticatorias, por lo tanto cuanto mas grande la fuerza masticatoria, mas grande sera la fuerza resultante en la region anterior de la mandibula, exigiendo un deposito oseo mayor para consolidar esta area, sumado al crecimiento alveolar del hueso alveolar que acompana la erupcion continua de los dientes anteriores (Hylander, 1984; Kaifu).

De acuerdo con Bogin & Rios (2003) y Wood et al., la fuerza muscular, el biotipo de la cara, los factores geneticos, el tamano del diente, la forma y el tamano del neurocraneo, los habitos nutricionales, la posicion de la cabeza, la influencia del clima y temperatura, caracteristicas etnicas, la mezcla racial y los factores socio-economicos, son algunos, entre varios elementos, que determinan y modifican la funcion masticatoria y las caracteristicas morfologicas de la cara de los individuos, dificultando el establecimiento de elementos determinantes en las alteraciones dimensionales.

En conclusion, las dimensiones en la altura, grosor del cuerpo y longitud de la mandibula presentaron mayores variaciones morfologicas entre las mandibulas de brasilenos y los demas grupos comparados.

La altura de la sinfisis mandibular, la distancia entre el proceso coronoide y el proceso condilar y anchura de la mandibula, fueron las dimensiones que presentaron variaciones pequenas entre las mandibulas de brasileros y los demas grupos analizados

Entre les poblaciones comparadas, las mandibulas de australianos y europeos (Pondboury), presentaron mayor semejanza con las mandibulas de brasileros; y mayores diferencias con africanos (Zulu).

Recibido : 12-01-2007 Aceptado: 22-03-2007

REFERENCIAS

Anderson, J.Y. Mandibular Morphology in human populations: a examination of a primary muscle attachment and architectonic models for development of the ramus. Am. J. Phys. Anthropol., 26(supl):64, 1998.

Bogin, B. & Rios, L. Rapid morphological change in living humans; implications for modern human origins. Comp. Biochem. Physiol. A. Moll. Integr. Physiol., 136(1):71-84, 2003.

Ferreira, R. F. The construction of the afro-descendant identity: contributions of brazilian psychology. Interacoes Estud. Pesq. Pisicol., 3(5):93-108, 1998.

Humphrey, L. T.; Dean, M. C & Stringer, C. B. Morphological variation in great ape and modern human mandibles. J. Anat., 195(Pt4):491-513, 1999.

Hunt, N. Muscle function and the control of facial form, Clinical Oral Science. (Ed. Harris, M. & Edgard, M. & Meghji, S.). Oxford-Wrigth, 1998.

Hylander, W. L. Stress and strain in the mandibular symphysis of primates: a test of competing hypotheses. Am. J. Phys., Anthropol., 64(1):1-46, 1984.

Hylander, W. L. The adaptive significance of Eskimo craniofacial morphology, Orofacial Growth and Development. (Ed. Dahlberg A.A. Graber TM). Paris, Mouton. 1977.

Hylander, W. L. The functional significance of primate mandibular form. J. Morphol., 160(2):223-40, 1979.

Kaifu, Y. Changes in mandibular morphology from the Yomon to modern periods in eastern Japan. Am. J. Phys. Anthropol., 104(2): 227-43, 1997.

Lieberman, D. E.; Krovitz, G. E.; Yates, F. W.; Devlin, M. & St Claire, M. Effects of foods processing on mastigatory strain and craniofacial growth. in a retrognathic face. J. Hum. Evol., 46(6):655-77, 2004.

Rosana, H. Racial inequalities in Brazil: a synthesis of social indicators and challenges for public policies. Rep. Public. Health., 18(Supl): 57-65, 2002.

Torres, C. People of African descent in the Region of the Americas and health equity. Pan. Am. J. Public. Health., 11(5):471-9, 2002.

Wood, B. A. & Li, Y. & Willoughby, C. Intraspecific variation and sexual dimorphism in cranial and dental variables among higher primates and their bearing on the hominid fossil record. J. Anat., 174:185-205, 1991.

PRADO, F. B. & CARIA, P. H. F. Comparaciones morfologicas entre las mandibulas de brasilenos y de poblaciones de otros continentes. Int. J. Morphol., 25(2):323-327, 2007.

PRADO, F. B. & CARIA, P. H. F. Morphological comparison between Brazilian's mandibles and populations from other continents. Int. J. Morphol., 25(2):323-327, 2007.

Direccion para correspondencia:

Dr. Felippe Bevilacqua Prado

Depto. de Morfologia - Area de Anatomia

Faculdade de Odontologia de Piracicaba - FOP/UNICAMP

Av. Limeira, 901-Bairro Areiao

CEP 13414-903

Piracicaba-SP

BRASIL

Email: felippeprado@hotmail.com

Felippe Bevilacqua Prado & Paulo Henrique Ferreira Caria

* CD, Post-graduando del Departamento de Morfologia--Facultad de Odontologia de Piracicaba--Universidade Estadual de Campinas--UNICAMP.

** Profesor del Departamento de Morfologiia--Facultad de Odontologia de Piracicaba--Universidade Estadual de Campinas --UNICAMP, Brasil.
Tabla I. Valores medios, desvio padron, maximo y minimos em milimetros
(mm) de cada una de las medidas de las 100 mandibulas de individuos
brasilenos.

Medidas tomadas en las mandibulas       Media    D.S.   Minimo   Maximo

Profundidad de la incisura mandibular    13,41   1,99     9,13    18,21
Grosor del cuerpo de la mandibula        10,97   2,16     5,51    16,01
Longitud del proceso condilar            18,44   2,34    13,23    22,84
Distancia entre los procesos             32,92   3,57    26,16    42,42
  coronoide y condilar
Altura del cuerpo dela mandibula         23,98   4,06    16,02    34,90
Ancho de la mandibula                    37,03   3,08    29,30    44,23
Altura de la sinfisis mandibular         29,38   4,40    20,56    39,05
Longitud de la rama de la mandibula      29,31   4,07    21,18    39,48
Altura de la incisura dela mandibula     47,02   4,51    34,82    57,01
Distancia bi-lingular de la mandibula    78,71   4,43    68,56    87,84
Altura de la rama de la mandibula        64,74   4,85    54,91    78,21
Anchura entre los procesos coronoides    94,67   6,20    80,21   11,044
Longitud de la mandibula                11,244   6,35    98,11   13,064

Tabla II. Nivel de significacion de las diferencias del tamano de las
13 medidas mandibulares entre individuos brasilenos y 8 diferentes
poblaciones.

Estruturas                  Africanos-            Africano-
evaluadas    Australianos    Bushman     Chinos     Gabon

Medida 1          **            **         NS        **
Medida 2          **            **         **        **
Medida 3          **            NS         **        **
Medida 4          **            NS         **        **
Medida 5          **            **         **        **
Medida 6          **            **         **        NS
Medida 7          *             **         **        NS
Medida 8          **            **         **        **
Medida 9          NS            **         **        **
Medida 10         NS            **         **        **
Medida 11         **            **         **        **
Medida 12         NS            **         NS        **
Medida 13         **            **         **        **

Estruturas   Africanos   Europeus-    Europeus-     Africanos-
evaluadas     -Nubian    Poundbury   Spitalfields      Zulu

Medida 1        **          **            **            **
Medida 2        **          **            **            **
Medida 3        **          **            **            **
Medida 4        **          NS            **            *
Medida 5        **          **            **            **
Medida 6         *          **            **            **
Medida 7        NS          NS            **            **
Medida 8        **          **            NS            **
Medida 9        NS          **            **            **
Medida 10       **          **            **            **
Medida 11       **          NS            **            **
Medida 12       **          **            **            **
Medida 13       **          **            **            **

--Sin diferencias estatisticas; * --Con diferencias significativas;
** --diferencias altamente significativas.
COPYRIGHT 2007 Universidad de La Frontera, Facultad de Medicina
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Author:Prado, Felippe Bevilacqua; Caria, Paulo Henrique Ferreira
Publication:International Journal of Morphology
Date:Jun 1, 2007
Words:2902
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