Summary
La endodoncia guiada describe un enfoque asistido por plantillas para la preparación de la cavidad de acceso. El procedimiento requiere tomografía computarizada de haz cónico y una exploración de superficie para producir una plantilla. Un manguito incorporado guía el taladro hasta el punto objetivo. Esto permite la preparación de caries de acceso endodóntico mínimamente invasivas en dientes calcificados.
Abstract
Las obliteraciones del canal pulpar (PCO) a menudo son consecuencia de un trauma dental, como lesiones por luxación. Aunque la aposición de la dentina es un signo de pulpa vital, la pulpitis o la periodontitis apical pueden desarrollarse a largo plazo. El tratamiento del conducto radicular de los dientes con PCO grave y patología pulpar o periapical es un desafío para los médicos generales e incluso para los especialistas en endodoncia bien equipados. Para garantizar la detección del conducto radicular calcificado y evitar la pérdida excesiva de la estructura dental o la perforación radicular, hace unos años se introdujo la navegación estática mediante plantillas ("Endodoncia Guiada"). El flujo de trabajo general incluye imágenes tridimensionales utilizando tomografía computarizada de haz cónico (CBCT), un escaneo digital de superficie y la superposición de ambos en un software de planificación. Esto es seguido por la planificación virtual de la cavidad de acceso y el diseño de una plantilla que guiará el taladro hasta el punto objetivo deseado. Para hacer esto, se debe colocar una imagen virtual a escala real del taladro de manera que la punta del taladro llegue al orificio del conducto radicular calcificado. Una vez que la plantilla se ha fabricado utilizando diseño asistido por computadora y fabricación asistida por computadora (CAD / CAM) o una impresora 3D, la preparación guiada de la cavidad de acceso se puede realizar clínicamente. Para fines de investigación, se puede utilizar una imagen CBCT postoperatoria para cuantificar la precisión de la cavidad de acceso realizada. Este trabajo tiene como objetivo presentar la técnica de endodoncia guiada estática desde la imagen hasta la implementación clínica.
Introduction
Las obliteraciones del canal pulpar (PCO) son signos de pulpa vital, y a menudo se observan después de un trauma dental1 o como respuesta a estímulos como caries, procedimientos restaurativos2 o terapia vital de la pulpa3. Cuando no hay signos clínicos o radiográficos de patología, no está indicado el tratamiento del conducto radicular. A largo plazo, sin embargo, el tejido pulpar restante puede desarrollar una patosis4. En los casos en que se presentan signos clínicos o radiográficos de patología pulpar o apical, el tratamiento no quirúrgico del conducto radicular sería el tratamiento de elección para la preservación dental.
Para un resultado exitoso del tratamiento del conducto radicular, la preparación de una cavidad de acceso adecuada es crucial. Los dientes con PCO que necesitan un tratamiento de conducto radicular son difíciles de tratar, incluso para los dentistas especializados en el campo de la endodoncia5. Intentar localizar un conducto radicular calcificado puede resultar en una alta pérdida de la estructura dental y, por lo tanto, debilitar o incluso perforar la raíz. Esto reduce el pronóstico del diente, y la extracción puede estar indicada6.
Como la navegación basada en plantillas (estática) ya se utiliza con éxito en implantología oral, su aplicación en endodoncia se describió por primera vez en la literatura hace unos años7. Desde entonces, numerosos informes de casos y estudios han demostrado los beneficios de la preparación de la cavidad de acceso endodóntico asistida por plantilla en casos con PCO 8,9.
El objetivo de este trabajo es presentar la técnica de preparación de cavidades de acceso guiado mediante endodoncia guiada. Para fines de investigación, es posible una evaluación del tratamiento (determinación de la desviación angular y espacial entre la cavidad de acceso planificada y la realizada) después de una exploración CBCT postoperatoria, que también se presenta en este artículo.
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Protocol
No se requirió aprobación o consentimiento para realizar este estudio ya que el uso de los datos de los pacientes no es aplicable. En este estudio, se utilizan datos DICOM de un modelo maxilar que consiste en dientes humanos extraídos y no identificados. Los dientes fueron extraídos debido a razones no relacionadas con este estudio.
1. Planificación de la cavidad de acceso virtual
- Inicie el programa de planificación digital.
- Haga clic derecho en Experto para elegir el modo avanzado.
- Haga clic derecho en Nuevo para abrir un nuevo caso.
- Seleccione la carpeta con datos de imagen DICOM para importar los datos de imagen al software.
- Ajuste los umbrales de las unidades Hounsfield (HU) si es necesario para una visualización óptima (verifique en la ventana pequeña en la parte inferior izquierda).
- Haga clic en Crear conjunto de datos para completar la importación de datos.
NOTA: Aquí, se utilizan datos DICOM de un modelo maxilar que consiste en dientes humanos extraídos y no identificados. - Elija el tipo de planificación haciendo clic izquierdo en Maxilla o Mandíbula y asigne un nombre a la planificación.
- Haga clic en Editar segmentaciones para iniciar el proceso de segmentación de imágenes.
NOTA: Se abre automáticamente una nueva ventana para el proceso de segmentación. - Elija la vista axial haciendo clic izquierdo en Axial en el cuadro superior izquierdo.
- Haga clic en Medición de densidad para medir la superficie alta del diente radiopaco y los estados circundantes no radiopacos (aire). Calcular los valores medios entre ambas densidades. (Figura 1).
NOTA: El valor medio debe calcularse manualmente; No hay ninguna herramienta integrada en el software. - Haga clic en Reconstrucción 3D.
- Establezca el umbral inferior en el valor medio determinado (Figura 2A).
- Segmente la dentición con la herramienta de relleno de inundación y asigne un nombre a la segmentación como desee (Figura 2B).
NOTA: Cuando la herramienta de relleno de inundación está seleccionada y activa, el área deseada se puede segmentar con un clic izquierdo en la vista 3D. - Complete la segmentación haciendo clic en Cerrar módulo.
- Añada un escaneo de modelo seleccionando Agregar objeto > > Escaneo de modelo.
NOTA: Se debe generar un escaneo de superficie de antemano (por ejemplo, utilizando un escáner intraoral, que proporciona los datos como un archivo stl). - Importe el archivo stl desde el escaneo digital de superficie.
- Elija Alinear con otro objeto.
- Seleccione la segmentación realizada (Figura 2C).
- Elija tres puntos coincidentes diferentes para el registro de puntos de referencia en la vista 3D en ambos conjuntos de datos, la segmentación y el escaneo de superficie.
NOTA: La distribución espacial de los puntos facilitará la coincidencia semiautomática de los datos. - Verifique el registro correcto en todos los aviones y complete el registro.
NOTA: Se pueden requerir correcciones manuales si las desviaciones entre CBCT y la exploración de superficie son evidentes. Si es necesario, haga clic con el botón izquierdo y arrastre para ajustar la alineación espacialmente, y haga clic con el botón derecho y arrastre para ajustar la desviación angular en los planos mostrados (Figura 3) - Agregue un implante (la fresa endodóntica utilizada debe importarse a la base de datos de implantes del software de antemano) para planificar el acceso al tratamiento de conducto.
- Coloque la fresa en la angulación deseada y a la profundidad requerida, y verifique en todos los planos (Figura 4A).
- Agregue la funda correspondiente a la fresa (el sistema de fundas utilizado debe agregarse a la base de datos de antemano a través de Extras > Editar sistema de funda personalizado).
NOTA: La manga no debe estar en contacto con la corona del diente. Si la manga está en contacto, se debe seleccionar una fresa más larga para proporcionar espacio entre la manga y la estructura del diente (Figura 4B). - Seleccione Objeto > Agregar > Guía quirúrgica para diseñar la plantilla como prefiera (Figura 5A).
- Exporte la plantilla como un archivo stl y fórmela con una impresora 3D (Figura 5B, Archivo complementario 1).
NOTA: Después de completar la impresión 3D, vuelva a trabajar la plantilla de acuerdo con las instrucciones del fabricante para la impresora y el material de impresión utilizado. La eliminación precisa del material de soporte es crucial para el ajuste de la plantilla en el arco dental y, por lo tanto, también para la precisión de la preparación de la cavidad de acceso.
2. Preparación de la cavidad de acceso
- Compruebe el ajuste de la plantilla en la dentición (Figura 5C).
NOTA: Las ventanas de inspección se pueden agregar durante el proceso de diseño para mejorar el control visual del ajuste y el asiento. - Compruebe el ajuste de la funda en la plantilla.
- Marque el esmalte en el sitio de la cavidad de acceso. Se puede usar un tinte (por ejemplo, detector de caries) en la punta de la fresa (Figura 6A, B).
- Retire el esmalte en el sitio de la cavidad de acceso sin usar la plantilla o la fresa endodóntica. Use una fresa de diamante en su lugar hasta que la dentina esté expuesta (Figura 6C).
- Coloque la funda que contiene la plantilla en el arco dental.
- Inserte la fresa en la pieza de mano que se utilizó para la planificación.
- Realice la preparación de la cavidad de acceso con la guía de plantilla (Figura 6D).
NOTA: La cavidad de acceso debe prepararse de forma intermitente. El taladro y la cavidad deben limpiarse de residuos para contrarrestar la generación de calor. Las limas de mano se pueden usar para verificar si se puede ingresar al orificio del conducto radicular antes de alcanzar la posición apical. La posición apical será definida por el tope de la fraba. Los archivos de mano se pueden usar para buscar o ingresar al orificio del canal. Una vez localizado el orificio del canal, se puede realizar un tratamiento de conducto radicular convencional utilizando limas manuales y/o instrumentos rotativos.
3. Evaluación del tratamiento
- Utilice la configuración de CBCT preoperatorio para crear datos de imagen postoperatorios.
- Comience una nueva planificación de casos.
- Importe los datos de imagen análogos a la planificación preoperatoria.
- Haga clic en Editar segmentaciones.
- Establezca el umbral inferior en el valor medio determinado, que se calculó para los datos preoperatorios.
- Utilice la herramienta Relleno de inundación para segmentar la dentición.
- Complete la segmentación haciendo clic en Cerrar módulo.
- Abrir la planificación preoperatoria.
- Seleccione Plan > evaluación del tratamiento.
- Seleccione el conjunto de datos de volumen postoperatorio (Figura 7A).
- Cargue el conjunto de datos postoperatorios correcto y elija la segmentación generada.
- Alinee los datos CBCT pre y postoperatorios eligiendo tres regiones diferentes para el registro de puntos de referencia.
NOTA: La distribución espacial de los puntos facilitará la correspondencia semiautomática de los datos (Figura 7B). - Verifique el registro correcto en todos los aviones y complete el registro.
NOTA: Se pueden requerir correcciones manuales si las desviaciones entre CBCT y el escaneo de superficie son evidentes (Figura 8). - Coloque la fresa endodóntica virtual en la dirección de la preparación de la cavidad de acceso realizada y verifique todos los planos (Figura 9).
NOTA: Si el diámetro del canal calcificado es mayor que el diámetro de la fresa endodóntica utilizada, el ajuste en la dirección apical-coronal no es factible. Por lo tanto, la evaluación del tratamiento se puede determinar solo para la desviación angular y lateral, no para la desviación apical o tridimensional. - Seleccione Finalizar y el software calculará la desviación automáticamente, mostrando los resultados en una tabla. Además, la desviación entre la preparación planificada y realizada de la cavidad de acceso se puede visualizar en una vista renderizada en 3D.
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Representative Results
La Figura 10A muestra la vista oclusal de una cavidad de acceso endodóntica preparada en un primer molar maxilar después de la preparación de la cavidad de acceso asistida por plantilla del canal mesio-bucal. La Figura 10B muestra la inserción de tres limas de manos endodónticas para confirmar la detección exitosa del conducto radicular después de la preparación de las cavidades de acceso palatino y disto-bucal. Después de hacer coincidir los datos postoperatorios de CBCT con los datos de planificación preoperatoria, la colocación virtual de la fresa genera información sobre la desviación (Figura 11A). Aquí, la desviación angular es 0.7 °, 0.74 mm de desviación 3D en la base de la fresa y 0.87 mm de desviación 3D en la punta de la fresa . Para una mejor visualización, la desviación se puede mostrar en diferentes planos o en una vista renderizada en 3D (Figura 11B).
Figura 1: Preparación de la segmentación. Medición de la densidad de HU para el esmalte dental y el material circundante. Calcule el valor medio. Círculo rojo: botón para la herramienta de medición de densidad. Haga clic izquierdo para activar, lo que permite mediciones de densidad en la vista axial haciendo clic izquierdo y manteniendo presionado en el área deseada. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Proceso de segmentación y preparación para la alineación con datos de superficie. (A) Vista 3D de los datos preoperatorios de CBCT. El umbral inferior se ha ajustado al valor medio determinado. (B) La herramienta de relleno de inundación se utilizó para realizar una segmentación de la estructura del diente (color azul) y se denominó "Dientes Maxilares". (C) La segmentación realizada se puede seleccionar (aquí: "Dientes maxilares") para el paso de registro. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Alineación de CBCT y conjuntos de datos de escaneo de superficie. Verifique en todos los planos que la coincidencia sea precisa y complete el paso de registro. Tenga en cuenta el "patrón de camuflaje" entre la segmentación y los datos de escaneo de superficie en la reconstrucción 3D, lo que indica una coincidencia altamente precisa de los datos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Planificación de la cavidad de acceso. (A) Una fresa endodóntica se coloca virtualmente en el orificio del conducto radicular de un segundo premolar maxilar, proporcionando acceso en línea recta. (B) Se puede agregar una funda adecuada a la fresa endodóntica. Debe haber suficiente espacio entre la manga y la estructura del diente coronal para evitar interferencias al colocar posteriormente la plantilla en el arco dental. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Plantilla para navegación estática. (A) Se ha diseñado toda la plantilla (aquí, un modelo de estudio maxilar con múltiples cavidades de acceso planificadas en el área posterior del diente). Ahora está listo para ser exportado e impreso en 3D. (B) La plantilla ha sido impresa en 3D. (C) Se comprueba el ajuste suficiente de la plantilla en el arco dental. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 6: Preparación de la cavidad de acceso. (A) El tinte (aquí: detector de caries) en la punta de la fresa se utiliza para marcar el esmalte en el sitio de la cavidad de acceso. (B) El esmalte ha sido marcado a través de la plantilla y la manga. (C) El esmalte en el sitio de la cavidad de acceso se ha eliminado utilizando una fresa de diamante en una pieza de mano contra-ángulo. (D) Después de la inserción de la manga, la plantilla se coloca en el arco dental, y la cavidad de acceso endodóntico guiada se puede realizar con la fresa endodóntica en una pieza de mano contra-ángulo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 7: Preparación para la evaluación del tratamiento. (A) Elija el conjunto de datos de volumen postoperatorio como fuente de datos para la evaluación del tratamiento. (B) Registro histórico entre los datos CBCT pre y postoperatorios. La elección de regiones anatómicamente prominentes (puntas de cúspide, crestas marginales) como puntos de referencia y su distribución espacial puede facilitar el registro semiautomático. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 8: Alineación postoperatoria CBCT. Los datos pre y postoperatorios coincidentes se muestran en todos los planos y en la reconstrucción 3D. Tenga en cuenta el "patrón de camuflaje" entre los conjuntos de datos en la reconstrucción 3D, que indica una coincidencia altamente precisa de los datos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 9: Marcado de la cavidad de acceso. Para la evaluación del tratamiento, se coloca una fresa virtual en la dirección de la preparación de la cavidad de acceso, que se puede retirar de los datos CBCT postoperatorios ((A) plano coronal, (C) plano sagital). Confirmar el posicionamiento adecuado de la fresa en ambos planos ((B) plano coronal, (D) plano sagital). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 10: Vista clínica después de la preparación de la cavidad de acceso. (A) Preparación de la cavidad de acceso endodóntico asistida por plantilla de un primer molar maxilar del canal mesio-bucal. (B) Después de acceder a los conductos radiculares disto-bucales y palatinos de la misma manera, se insertan archivos manuales para confirmar la detección exitosa del conducto radicular. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 11: Evaluación del tratamiento . (A) Después de la correcta coincidencia de los datos de CBCT pre y postoperatorios y la colocación correcta de la fresa , el software calcula la desviación angular y espacial entre la preparación de la cavidad de acceso planificada y realizada. Los resultados se presentan en una tabla. (B) La visualización de la desviación también se proporciona en vista sagital o coronal, o en reconstrucción 3D. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Archivo complementario 1: Un archivo stl de ejemplo de la plantilla. Haga clic aquí para descargar este archivo.
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Discussion
La introducción de preparaciones de caries de acceso asistidas por plantilla en endodoncia ha traído un inmenso progreso al tratamiento endodóntico no quirúrgico en dientes con PCO. La preparación convencional de la cavidad de acceso puede llevar mucho tiempo5 y es propensa a errores en casos con PCO grave. Los estudios in vitro y los informes de casos clínicos demuestran la viabilidad del abordaje de endodoncia guiada, generando resultados satisfactorios en términos de detección del conducto radicular y una baja desviación general entre las cavidades de acceso planificadas y realizadas8. Sin embargo, la implementación de la endodoncia guiada debe limitarse a los casos en que la preparación convencional de la cavidad de acceso a mano alzada se acompaña de un mayor riesgo de errores iatrogénicos, ya que se requiere el uso de radiación ionizante (CBCT)10.
Para minimizar la desviación entre la cavidad de acceso planificada y finalmente realizada, se deben considerar algunos factores. Al realizar exploraciones de superficie de arco completo, pueden ocurrir desviaciones e imprecisiones locales11. Esto puede conducir a un cierto grado de error en el proceso de coincidencia de datos CBCT, lo que conduce a desviaciones en la preparación de la cavidad de acceso. Por lo tanto, los escáneres de superficie de alta precisión también proporcionarían resultados más precisos para el enfoque de endodoncia guiada. Se investigaron diferentes programas de planificación y tipos de fabricación de plantillas (aditiva versus sustractiva) y se encontró que también influyeron en el resultado12.
Además, la calidad y la precisión del proceso de impresión 3D también juegan un papel importante en la minimización de las desviaciones en la preparación de la cavidad de acceso. Además de los diversos procesos en la impresión 3D13, la alineación del objeto impreso14 también juega un papel decisivo en la precisión de la fabricación. Dado que los procesos de fabricación aditiva están sujetos a un desarrollo constante, el proceso de fabricación debe examinarse críticamente de forma regular para lograr la mayor precisión posible. Además, la precisión de ajuste entre la fresa y el manguito juega un papel importante en la precisión de todo el procedimiento. Para evitar el desarrollo de calor y permitir que la fresa se deslice suavemente, es necesaria una cierta cantidad de "ajuste suelto". Particularmente cuando la distancia desde el manguito hasta el punto objetivo apical es grande, una pequeña desviación en la base de la fresa podría resultar en una desviación mayor en la punta de la fresa . Para evitar una posible desventaja de un sistema basado en mangas debido a la reducción del espacio vertical en la boca del paciente, un sistema de guía sin mangas ha sido descrito con éxito en un informe de caso reciente15. Una investigación adicional que compare la exactitud de los sistemas que contienen mangas versus los sistemas sin mangas sería deseable para la investigación en el campo de la endodoncia guiada en el futuro. Además del espacio vertical reducido, otra limitación para la preparación asistida por plantilla de las caries de acceso endodóntico es la presencia de dientes móviles. Para permitir una planificación precisa y un tratamiento preciso, los dientes con mayor movilidad se pueden entablillar de antemano.
Cuando la evaluación de la precisión se realiza utilizando datos CBCT postoperatorios, es importante asegurarse de que la configuración de la máquina CBCT y el ajuste de los umbrales HU en el software sean exactamente los mismos que en los datos preoperatorios. Se ha demostrado que diferentes configuraciones CBCT y umbral dan como resultado diferentes volúmenes de segmentación16, lo que dificulta la alineación exacta de los datos de imagen y conduce a resultados incorrectos. Sin embargo, incluso en un conjunto de datos idealmente emparejado, el error es inevitable ya que la fresa virtual se coloca manualmente y subyace a un error subjetivo. Para la validación de la precisión de los implantes orales, se compararon diferentes métodos, y se encontró que un método de evaluación automática era superior al método de emparejamiento manual17. Por lo tanto, se debe considerar un método automático para mejorar la calidad de la evaluación en sí misma y para crear comparabilidad entre los resultados de futuras investigaciones en el campo de la endodoncia guiada.
Hasta donde sabemos, hasta la fecha no existe ningún software disponible comercialmente que automatice la evaluación de la precisión de las cavidades de acceso. Una dificultad que surge en comparación con la evaluación de las posiciones de los implantes es que las cavidades de acceso no son radiopacas y, por lo tanto, una evaluación automática es difícil de implementar.
Además de la navegación estática, también se describieron los sistemas de navegación dinámica (DNS) con fines endodónticos. Los DNS pueden eludir las desventajas de la preparación de acceso guiado por plantillas18, pero requieren más equipo y, por lo tanto, aún están asociados con altos costos.
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Disclosures
Todos los autores declaran que no tienen ningún conflicto de intereses.
Acknowledgments
Ninguno.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Accuitomo 170 | Morita Manufacturing | NA | CBCT machine |
| coDiagnostiX | Dental Wings Inc | Version 10.4 | Planning software, which is mainly intended for implant surgery. Endodontic access cavities can be planned by adding the utlized bur to the implant database |
| Endoseal drill | Atec Dental GmbH | NA | Carbide bur, which is used for the guided access cavity preparation |
| StecoGuide Endo-Sleeve | steco-system-technik | REF M.27.28.D100L5 | Sleeves, which are inserted into the fabricated template |
| TRIOS 3 | 3Shape A/S | NA | Surface scanner |
| P30 | Straumann | NA | 3D Printer |
| P pro Surgical Guide Clear | Straumann | NA | Light-curing resin for the additive manufacturing |
References
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