Summary
A endodontia guiada descreve uma abordagem auxiliada por modelos para a preparação da cavidade de acesso. O procedimento requer tomografia computadorizada de feixe cônico e uma varredura de superfície para produzir um modelo. Uma manga incorporada guia a broca até o ponto alvo. Isso permite o preparo de cavidades de acesso endodôntico minimamente invasivas em dentes calcificados.
Abstract
As obliterações do canal pulpar (PCO) são frequentemente uma consequência de trauma dentário, como lesões de luxação. Embora a aposição de dentina seja um sinal de polpa vital, pulpite ou periodontite apical podem se desenvolver a longo prazo. O tratamento de canal de dentes com PCO grave e patose pulpar ou periapical é um desafio para clínicos gerais e até mesmo para especialistas endodônticos bem equipados. Para garantir a detecção do canal radicular calcificado e evitar a perda excessiva da estrutura dentária ou perfuração radicular, a navegação estática usando modelos ("Endodontia Guiada") foi introduzida há alguns anos. O fluxo de trabalho geral inclui imagens tridimensionais usando tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), uma varredura de superfície digital e sobreposição de ambos em um software de planejamento. Isso é seguido pelo planejamento virtual da cavidade de acesso e pelo design de um modelo que guiará a broca até o ponto alvo desejado. Para fazer isso, uma imagem virtual fiel à escala da broca deve ser colocada de forma que a ponta da broca atinja o orifício do canal radicular calcificado. Uma vez que o modelo tenha sido fabricado usando design assistido por computador e fabricação assistida por computador (CAD / CAM) ou uma impressora 3D, a preparação guiada da cavidade de acesso pode ser realizada clinicamente. Para fins de pesquisa, uma imagem CBCT pós-operatória pode ser usada para quantificar a precisão da cavidade de acesso realizada. Este trabalho tem como objetivo apresentar a técnica de endodontia estática guiada desde a imagem até a implementação clínica.
Introduction
As obliterações do canal pulparcial (PCO) são sinais de polpa vital e são frequentemente observadas após trauma dentário1 ou como resposta a estímulos como cárie, procedimentos restauradores2 ou terapia pulpar vital3. Quando não há sinais clínicos ou radiográficos de patologia presentes, o tratamento de canal não é indicado. A longo prazo, no entanto, o tecido pulpar remanescente pode desenvolver uma patose4. Nos casos em que sinais clínicos ou radiográficos de patologia pulpar ou apical estão presentes, o tratamento não cirúrgico do canal seria o tratamento de escolha para a preservação dentária.
Para um resultado bem-sucedido do tratamento de canal, a preparação de uma cavidade de acesso adequada é crucial. Dentes com PCO que necessitam de tratamento de canal são de difícil tratamento, mesmo para dentistas especializados na área de endodontia5. Tentar localizar um canal radicular calcificado pode resultar em uma alta perda de estrutura dentária e, assim, enfraquecimento ou mesmo perfuração da raiz. Isso reduz o prognóstico do dente, e a extração pode ser indicada6.
Como a navegação baseada em modelos (estática) já é utilizada com sucesso na implantologia oral, sua aplicação em endodontia foi descrita pela primeira vez na literatura há alguns anos7. Desde então, inúmeros relatos de casos e estudos têm demonstrado os benefícios do preparo da cavidade de acesso endodôntico auxiliado por molde em casos com PCO 8,9.
O objetivo deste trabalho é apresentar a técnica de preparo da cavidade de acesso guiado utilizando endodontia guiada. Para fins de pesquisa, uma avaliação do tratamento (determinação do desvio angular e espacial entre a cavidade de acesso planejada e realizada) é possível após uma TCFC pós-operatória, que também é apresentada neste artigo.
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Protocol
Não foi necessária aprovação ou consentimento para a realização deste estudo, uma vez que o uso dos dados dos pacientes não é aplicável. Neste estudo, são utilizados dados DICOM de um modelo maxilar constituído por dentes humanos extraídos e não identificados. Os dentes foram extraídos por motivos não relacionados a este estudo.
1. Planejamento da cavidade de acesso virtual
- Inicie o programa de planejamento digital.
- Clique com o botão direito do mouse em Expert para escolher o modo avançado.
- Clique com o botão direito do mouse em Novo para abrir um novo caso.
- Selecione a pasta com dados de imagem DICOM para importar os dados de imagem para o software.
- Ajuste os limites das Unidades Hounsfield (HU), se necessário, para uma visualização ideal (verifique a pequena janela no canto inferior esquerdo).
- Clique em Criar Conjunto de Dados para concluir a importação de dados.
NOTA: Aqui, são utilizados dados DICOM de um modelo maxilar que consiste em dentes humanos extraídos e não identificados. - Escolha o tipo de planejamento clicando com o botão esquerdo do mouse em Maxilla ou Mandible e nomeie o planejamento.
- Clique em Editar segmentações para iniciar o processo de segmentação de imagens.
Observação : uma nova janela é aberta automaticamente para o processo de segmentação. - Escolha a visualização axial clicando com o botão esquerdo do mouse em Axial na caixa superior esquerda.
- Clique em Medição de densidade para medir a superfície do dente radiopaco alto e os estados não radiopacos circundantes (ar). Calcule os valores médios entre ambas as densidades. (Figura 1).
NOTA: O valor médio precisa ser calculado manualmente; não há nenhuma ferramenta integrada no software. - Clique em Reconstrução 3D.
- Defina o limite inferior para o valor médio determinado (Figura 2A).
- Segmente a dentição com a Flood Fill Tool e nomeie a segmentação conforme desejado (Figura 2B).
NOTA: Quando a ferramenta de preenchimento de inundação é selecionada e ativa, a área desejada pode ser segmentada por um clique esquerdo na visualização 3D. - Complete a segmentação clicando em Fechar módulo.
- Adicione uma varredura de modelo selecionando Adicionar > Verificação de Objeto > Modelo.
NOTA: Uma varredura de superfície precisa ser gerada de antemão (por exemplo, utilizando um scanner intra-oral, que fornece os dados como um arquivo stl). - Importe o arquivo stl da varredura digital do surface.
- Escolha Alinhar a outro objeto.
- Selecione a segmentação executada (Figura 2C).
- Escolha três pontos de correspondência diferentes para o registro de ponto de referência na visualização 3D em ambos os conjuntos de dados, na segmentação e na varredura de superfície.
NOTA: A distribuição espacial dos pontos facilitará a correspondência semiautomática dos dados. - Verifique o registro correto em todos os aviões e conclua o registro.
NOTA: Correções manuais podem ser necessárias se os desvios entre a TCFC e a varredura de superfície forem aparentes. Se necessário, clique com o botão esquerdo do mouse e arraste para ajustar o alinhamento espacialmente e clique com o botão direito do mouse e arraste para ajustar o desvio angular nos planos exibidos (Figura 3) - Adicione um implante (a broca endodôntica utilizada deve ser importada para o banco de dados de implantes do software de antemão) para planejar o acesso ao canal radicular.
- Posicione a broca na angulação desejada e na profundidade requerida e verifique em todos os planos (Figura 4A).
- Adicione a manga correspondente à broca (o sistema de manga utilizado deve ser adicionado ao banco de dados de antemão via Extras > Edit Custom Sleeve System).
NOTA: A manga não deve estar em contato com a coroa do dente. Se a manga estiver em contato, uma broca mais longa precisa ser selecionada para fornecer espaço entre a manga e a estrutura do dente (Figura 4B). - Selecione Object > Add > Surgical Guide para projetar o modelo como preferencial (Figura 5A).
- Exporte o modelo como um arquivo stl e fabrique-o com uma impressora 3D (Figura 5B, Arquivo Suplementar 1).
NOTA: Depois de concluir a impressão 3D, retrabalhe o modelo de acordo com as instruções do fabricante para a impressora e o material de impressão usado. A remoção precisa do material de suporte é crucial para o ajuste do modelo na arcada dentária e, portanto, também para a precisão da preparação da cavidade de acesso.
2. Preparação da cavidade de acesso
- Verifique o ajuste do modelo na dentição (Figura 5C).
NOTA: Janelas de inspeção podem ser adicionadas durante o processo de projeto para melhorar o controle visual do ajuste e do assento. - Verifique o ajuste da manga no modelo.
- Marque o esmalte no local da cavidade de acesso. Corante (por exemplo, detector de cárie) pode ser usado na ponta da broca (Figura 6A, B).
- Remova o esmalte no local da cavidade de acesso sem usar o molde ou a broca endodôntica. Em vez disso, use uma broca de diamante até que a dentina seja exposta (Figura 6C).
- Coloque a manga que contém o modelo na arcada dentária.
- Insira a broca na peça de mão que foi usada para o planejamento.
- Realizar a preparação da cavidade de acesso com orientação do modelo (Figura 6D).
NOTA: A cavidade de acesso deve ser preparada intermitentemente. A broca e a cavidade devem ser limpas de detritos para neutralizar a geração de calor. Os arquivos manuais podem ser usados para verificar se o orifício do canal radicular pode ser inserido antes que a posição apical seja alcançada. A posição apical será definida pelo bur stop. Os arquivos de mão podem ser usados para pesquisar ou entrar no orifício do canal. Uma vez localizado o orifício do canal, o tratamento convencional do canal radicular utilizando limas manuais e/ou instrumentos rotativos pode ser realizado.
3. Avaliação do tratamento
- Use as configurações de TCFC pré-operatória para criar dados de imagem pós-operatória.
- Inicie um novo planejamento de caso.
- Importe os dados de imagem analógicos para o planejamento pré-operatório.
- Clique em Editar segmentações.
- Defina o limiar inferior para o valor médio determinado, que foi calculado para os dados pré-operatórios.
- Use a Ferramenta de preenchimento por inundação para segmentar a dentição.
- Complete a segmentação clicando em Fechar módulo.
- Abra o planejamento pré-operatório.
- Selecione Planejar > Avaliação do Tratamento.
- Selecione Conjunto de dados de volume pós-operatório (Figura 7A).
- Carregue o conjunto de dados pós-operatório correto e escolha a segmentação gerada.
- Alinhe os dados da TCFC pré e pós-operatória escolhendo três regiões diferentes para o registro do ponto de referência.
NOTA: A distribuição espacial dos pontos facilitará a correspondência semiautomática dos dados (Figura 7B). - Verifique o registro correto em todos os aviões e conclua o registro.
NOTA: Correções manuais podem ser necessárias se os desvios entre a TCFC e a varredura superficial forem aparentes (Figura 8). - Colocar a broca endodôntica virtual na direção do preparo da cavidade de acesso realizada e verificar em todos os planos (Figura 9).
NOTA: Se o diâmetro do canal calcificado for maior que o diâmetro da broca endodôntica utilizada, o ajuste na direção apical-coronal não é viável. Assim, a avaliação do tratamento pode ser determinada apenas para desvio angular e lateral, não para desvio apical ou tridimensional. - Selecione Concluir e o software calculará o desvio automaticamente, mostrando os resultados em uma tabela. Além disso, o desvio entre a preparação da cavidade de acesso planejada e realizada pode ser visualizado em uma visualização renderizada em 3D.
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Representative Results
A Figura 10A mostra a visão oclusal de uma cavidade de acesso endodôntico preparada em um primeiro molar maxilar após o preparo da cavidade de acesso auxiliada por molde do canal mesio-bucal. A Figura 10B mostra a inserção de três handfiles endodônticos para confirmar o sucesso da detecção do canal radicular após o preparo das cavidades de acesso palatal e sócio-bucal. Após a correspondência dos dados da TCFC pós-operatória com os dados de planejamento pré-operatório, a colocação da broca virtual gera informações sobre o desvio (Figura 11A). Aqui, o desvio angular é de 0,7°, desvio 3D de 0,74 mm na base da broca e desvio 3D de 0,87 mm na ponta da broca. Para uma melhor visualização, o desvio pode ser mostrado em diferentes planos ou em uma exibição renderizada em 3D (Figura 11B).
Figura 1: Preparação da segmentação. Medição da densidade de HU para o esmalte dentário e o material circundante. Calcule o valor médio. Círculo vermelho: botão para a ferramenta de medição de densidade. Clique com o botão esquerdo do mouse para ativar, o que permite medições de densidade na visualização axial clicando com o botão esquerdo do mouse e segurando na área desejada. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Processo de segmentação e preparação para alinhamento com dados de superfície. (A) Visualização 3D dos dados pré-operatórios da TCFC. O limiar inferior foi ajustado ao valor médio determinado. (B) A ferramenta de enchimento por inundação foi utilizada para realizar uma segmentação da estrutura dentária (cor azul) e foi denominada "Dentes Maxilares". (C) A segmentação realizada pode ser selecionada (aqui: "Dentes Maxilares") para a etapa de registro. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: Alinhamento dos conjuntos de dados de TCFC e varredura de superfície. Verifique em todos os planos se a correspondência é precisa e conclua a etapa de registro. Observe o "padrão de camuflagem" entre os dados de segmentação e varredura de superfície na reconstrução 3D, o que indica uma correspondência altamente precisa dos dados. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: Planejamento da cavidade de acesso. (A) Uma broca endodôntica é virtualmente colocada no orifício do canal radicular de um segundo pré-molar maxilar, proporcionando acesso em linha reta. (B) Uma manga adequada pode ser adicionada à broca endodôntica. Deve haver espaço suficiente entre a manga e a estrutura do dente coronal para evitar interferências ao colocar posteriormente o modelo na arcada dentária. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: Modelo para navegação estática. (A) Todo o modelo foi projetado (aqui, um modelo de estudo maxilar com múltiplas cavidades de acesso planejadas na área posterior do dente). Agora está pronto para ser exportado e impresso em 3D. (B) O modelo foi impresso em 3D. (C) O ajuste suficiente do modelo na arcada dentária é verificado. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6: Preparação da cavidade de acesso. (A) Corante (aqui: detector de cárie) na ponta da broca é usado para marcar o esmalte no local da cavidade de acesso. (B) O esmalte foi marcado através do modelo e da manga. (C) O esmalte no local da cavidade de acesso foi removido usando uma broca de diamante em uma peça de mão contra-angular. (D) Após a inserção da manga, o molde é colocado na arcada dentária, e a cavidade de acesso endodôntico guiada pode ser realizada com a broca endodôntica em uma peça de mão contra-angular. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 7: Preparação para a avaliação do tratamento. (A) Escolha o Conjunto de Dados de Volume Pós-Operatório como fonte de dados para a avaliação do tratamento. (B) Registro de pontos de referência entre os dados pré e pós-operatórios de TCFC. A escolha de regiões anatomicamente proeminentes (pontas de cúspides, cristas marginais) como marcos e sua distribuição espacial pode facilitar o registro semiautomático. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 8: Alinhamento pós-operatório da TCFC. Dados pré e pós-operatórios combinados são mostrados em todos os planos e na reconstrução 3D. Observe o "padrão de camuflagem" entre os conjuntos de dados na Reconstrução 3D, o que indica uma correspondência altamente precisa dos dados. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 9: Marcação da cavidade de acesso. Para a avaliação do tratamento, uma broca virtual é colocada na direção da preparação da cavidade de acesso, que pode ser retirada dos dados pós-operatórios de TCFC ((A) plano coronal, (C) plano sagital). Confirmar o posicionamento adequado da broca em ambos os planos ((B) plano coronal, (D) plano sagital). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 10: Visão clínica após o preparo da cavidade de acesso. (A) Preparação da cavidade de acesso endodôntico auxiliada por molde de um primeiro molar maxilar do canal mesio-bucal. (B) Depois que os canais radiculares disto-bucais e palatinos são acessados da mesma maneira, os arquivos manuais são inseridos para confirmar a detecção bem-sucedida do canal radicular. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 11: Avaliação do tratamento . (A) Após a correspondência correta dos dados da TCFC pré e pós-operatória e a correta colocação da burla, o software calcula o desvio angular e espacial entre o preparo da cavidade de acesso planejado e realizado. Os resultados são apresentados em uma tabela. (B) A visualização do desvio também é fornecida em visão sagital ou coronal, ou em reconstrução 3D. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Arquivo suplementar 1: Um arquivo stl de exemplo do modelo. Clique aqui para baixar este arquivo.
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Discussion
A introdução de preparações de cavidade de acesso auxiliada por molde em endodontia trouxe imenso progresso para o tratamento endodôntico não cirúrgico em dentes com PCO. A preparação da cavidade de acesso convencional pode ser muito demorada5 e é propensa a erros em casos com PCO grave. Estudos in vitro e relatos de casos clínicos demonstram a viabilidade da abordagem endodontológica guiada, gerando resultados satisfatórios em termos de detecção do canal radicular e um baixo desvio geral entre as cavidades de acesso planejadas e realizadas8. No entanto, a implementação da endodontia guiada deve ser limitada aos casos em que o preparo convencional da cavidade de acesso à mão livre é acompanhado de maior risco de erros iatrogênicos, uma vez que o uso de radiação ionizante (TCFC) é necessário10.
Para minimizar o desvio entre a cavidade de acesso planejada e finalmente realizada, alguns fatores precisam ser considerados. Ao realizar varreduras de superfície de arco completo, podem ocorrer desvios locais e imprecisões11. Isso pode levar a um certo grau de erro no processo de correspondência de dados da TCFC, levando a desvios na preparação da cavidade de acesso. Assim, scanners de superfície altamente precisos também forneceriam resultados mais precisos para a abordagem endodontológica guiada. Diferentes softwares de planejamento e tipos de fabricação de modelos (aditivo versus subtrativo) foram investigados e também influenciaram o desfecho12.
Além disso, a qualidade e a precisão do processo de impressão 3D também desempenham um papel na minimização de desvios na preparação da cavidade de acesso. Além dos vários processos na impressão 3D13, o alinhamento do objeto impresso14 também desempenha um papel decisivo na precisão da fabricação. Uma vez que os processos de fabrico aditivo estão sujeitos a um desenvolvimento constante adicional, o processo de fabrico deve ser examinado criticamente numa base regular, a fim de alcançar a maior precisão possível. Além disso, a precisão de encaixe entre a broca e a manga desempenha um papel importante na precisão de todo o procedimento. Para evitar o desenvolvimento de calor e permitir que a broca deslize suavemente, uma certa quantidade de "ajuste solto" é necessária. Particularmente quando a distância da manga até o ponto alvo apical é grande, um pequeno desvio na base da broca pode resultar em um desvio maior na ponta da broca. Para evitar uma possível desvantagem de um sistema baseado em mangas devido à redução do espaço vertical na boca do paciente, um sistema de guia sem mangas foi descrito com sucesso em um relato de caso recente15. Uma investigação mais aprofundada comparando a precisão de sistemas contendo mangas versus sistemas sem mangas seria desejável para pesquisas no campo da endodontia guiada no futuro. Além do espaço vertical reduzido, outra limitação para o preparo auxiliado por molde de cavidades de acesso endodôntico é a presença de dentes móveis. Para permitir um planejamento preciso e um tratamento preciso, os dentes com maior mobilidade podem ser imobilizados de antemão.
Quando a avaliação da acurácia é realizada utilizando dados de TCFC pós-operatória, é importante garantir que as configurações da máquina de TCFC e a configuração dos limiares de USC no software sejam exatamente as mesmas dos dados pré-operatórios. Demonstrou-se que diferentes configurações de TCFC e limiar resultam em diferentes volumes de segmentação16, dificultando o alinhamento exato dos dados de imagem e levando a resultados incorretos. No entanto, mesmo em um conjunto de dados idealmente correspondido, o erro é inevitável, uma vez que o bur virtual é colocado manualmente e está subjacente a um erro subjetivo. Para a validação da acurácia dos implantes orais, diferentes métodos foram comparados, e um método de avaliação automática mostrou-se superior ao método de pareamento manual17. Assim, um método automático deve ser considerado para melhorar a qualidade da própria avaliação e criar comparabilidade entre os resultados de pesquisas futuras no campo da endodontia guiada.
Até onde sabemos, não existe nenhum software comercialmente disponível até o momento que automatize a avaliação da precisão das cavidades de acesso. Uma dificuldade que surge em comparação com a avaliação das posições dos implantes é que as cavidades de acesso não são radiopacas e, portanto, uma avaliação automática é difícil de implementar.
Além da navegação estática, sistemas dinâmicos de navegação (DNS) também foram descritos para fins endodônticos. O DNS pode contornar as desvantagens da preparação de acesso guiado por modelo18, mas requer mais equipamentos e, portanto, ainda está associado a altos custos.
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Disclosures
Todos os autores declaram que não têm conflito de interesses.
Acknowledgments
Nenhum.
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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