Protokół kroków krytycznych:
Wykazano, że protokół 3DWA zapewnia precyzyjne pomiary wysokości z doskonałą zgodnością między i wewnątrz firmy. Jednak w przypadku pomiarów objętości protokół nie jest odpowiedni. Głównymi czynnikami decydującymi o precyzji zarówno akwizycji, jak i nałożenia były izolacja podczas skanowania i znalezienie najlepszego dopasowania podczas nakładania. Nałożenie jest proste, jeśli zęby się nie zmieniły, ale staje się coraz trudniejsze w miarę postępu zużycia, zwłaszcza jeśli zużycie nie jest łatwe do zlokalizowania, ale obejmuje duże odcinki powierzchni.
W sytuacji klinicznej ujemne zużycie (wzrost) można po prostu zignorować, jak to miało miejsce w tym badaniu, ponieważ jest to niemożliwe rozwiązanie. Błędy skanowania, takie jak kropelki śliny, grubość farby proszkowej lub rozszerzanie się, są problematyczne nawet w przypadku niezmienionych zębów i nie zawsze mogą być łatwo wykrywalne, co przyczynia się do błędu pomiaru.
Modyfikacje i rozwiązywanie problemów z metodą
Wykonywanie procedury najlepszego dopasowania
Podczas wykonywania procedury najlepszego dopasowania na zębach ze zużyciem, algorytm stojący za wartością średniej kwadratowej (RMS) zawsze sprawi, że średnia odległość między punktami w siatce będzie jak najbardziej bliska zeru. W przypadku zębów z postępem zużycia może to skutkować zmniejszeniem odległości w obszarach zużycia i zwiększeniem w obszarach bez zużycia lub z mniejszym zużyciem. Spowoduje to niedoszacowanie zużycia powierzchni narażonych na zużycie. Ponieważ jest to populacja o umiarkowanym lub silnym zużyciu, wykonanie standardowego wyrównania najlepszego dopasowania, a następnie odznaczenie obszarów zgryzowych z wyraźnymi aspektami zużycia i powtórzenie najlepszego dopasowania prawie zawsze skutkowało lepszym dopasowaniem w porównaniu ze standardowym wyrównaniem najlepszego dopasowania, co jest również wspierane przez wcześniejszą literaturę15,17. Ważne jest, aby odznaczyć tylko powierzchnie zgryzowe, które ulegają zużyciu, tak aby dostępnych było jak najwięcej powierzchni czołowych dla procedury najlepszego dopasowania, zwanej dalej "zmodyfikowaną techniką dopasowania opartą na referencjach"22. Trudności z uzyskaniem najlepszego dopasowania w tej populacji wyjaśniają różnicę w precyzji między pomiarami wysokości i objętości. Jeśli procedura najlepszego dopasowania spowoduje nieidealne wyrównanie, wpłynie to na różnicę objętości zęba stosunkowo bardziej niż pomiary wysokości. Ponadto w pomiarach wysokości można uniknąć miejsc z artefaktami, takimi jak ślina, ale nie w pomiarach objętości.
Wybór punktu największego zużycia
Niektóre wartości odstające pozostały pomimo treningu, spowodowane różnymi czynnikami, takimi jak nieporozumienia spowodowane niejasną anatomią, zużyciem lub uzupełnieniami, i nie można było im zapobiec poprzez dostosowanie protokołu. Punkt poprawy został osiągnięty poprzez edycję spektrum kolorów przedstawiającego zużycie, które jest pokazane jako niebieski obszar. Zmieniając spektrum, ciemnoniebieskie obszary zużycia można było zmniejszyć do najciemniejszego niebieskiego punktu, wskazując miejsce o największym zużyciu, co zmniejszyło czułość operatora przy wyborze miejsca o największym zużyciu.
Objętość pomiarowa a wysokość pomiarowa
Precyzja pomiarów objętości była niewystarczająca do klinicznego pomiaru zużycia zębów. Wynika to po pierwsze ze wspomnianej wcześniej kwestii dotyczącej najlepszego dopasowania. Niewielkie odchylenie w dopasowaniu może skutkować dużą różnicą między nałożonymi na siebie zębami. Po drugie, ślina, uzupełnienia, proszek i inne możliwe artefakty są mierzone przez oprogramowanie jako zmiany objętości, chociaż nie są one rzeczywistym zużyciem. Po trzecie, na wybór powierzchni do zmian objętościowych może mieć wpływ wielkość, kształt i skanowane powierzchnie zębów. Po czwarte, algorytm oprogramowania może być zbyt nieprecyzyjny podczas wypełniania otworów lub obliczania objętości, aby precyzyjnie wykryć zmiany objętości. Ponieważ obliczanie zmiany objętości odbywa się automatycznie po wykonaniu najlepszego dopasowania, nieprecyzyjność pomiarów objętości nie doprowadziła do modyfikacji protokołu poza poprawą najlepszego dopasowania. Teoretycznie preferowany byłby pomiar zmian objętościowych, ponieważ na zmiany objętościowe nie mają wpływu wartości odstające w pojedynczych punktach danych lub duże odcinki obszaru, które nie uległy zmianie w wyniku zużycia, takie jak pomiary wysokości12,17. Jednak zmiany objętościowe zależą od wielkości zęba, co należy wziąć pod uwagę przy zgłaszaniu zmiany objętościowej15. Dodatkowo pomiar wysokości może być przydatny do uzyskania dobrego wrażenia na temat procesów zużycia na powierzchni. Istotne jest, aby przyszłe badania koncentrowały się na metodach dokładnego pomiaru zarówno wzrostu, jak i zmian objętościowych w celu określenia postępu zużycia zębów.
Mocne strony i ograniczenia protokołu
Protokół ten opiera się na odtwarzalnej metodzie stosowanej przy fotelu pacjenta; W związku z tym odkrycia przekładają się na to, czego klinicyści mogą się spodziewać, szukając metody monitorowania zużycia za pomocą skanerów wewnątrzustnych. Protokół 3DWA okazał się precyzyjny, a ponadto poziomy zużycia stwierdzone u pacjentów z większą i mniejszą progresją zużycia (tab. 2) były podobne do tych znalezionych w literaturze, co również sugeruje wysoką dokładność 4,5,7,8,9.
Ograniczenia są również ograniczeniami, z którymi musiałby się zmierzyć klinicysta: czynniki związane z pacjentem, takie jak ograniczone otwieranie ust, obecność śliny lub proszku skanującego (w zależności od rodzaju skanera) oraz możliwe artefakty skanowania lub błędy oprogramowania skutkujące błędem losowym (62 μm na poziomie powierzchni), co jest dość znaczne w porównaniu z ilością zużycia, jakiego można się spodziewać po roku u pacjentów z silnym zużyciem zębów (między 68-140 μm rocznie) lub u pacjentów ze zużyciem fizjologicznym około 30 μm rocznie 4,5,6,7,8,9. Jednak zduplikowany błąd pomiaru staje się znacznie mniej znaczący, gdy zakres zużycia wzrasta, czy to z powodu dłuższego odstępu czasu, czy też poważniejszego i szybciej postępującego zużycia zębów. Po drugie, w celach badawczych pomiary można powtórzyć w celu zmniejszenia DME. Po trzecie, skanery i systemy skanowania są stale poprawiane i aktualizowane, a oczekuje się, że precyzja będzie tylko rosła w przyszłości, co stwarza więcej możliwości precyzyjnych pomiarów wysokości i objętości.
Chociaż protokół 3DWA dostarcza użytecznych i wiarygodnych informacji na temat postępu zużycia zębów w badaniach, prawdopodobnie nadal jest zbyt czasochłonny i kosztowny, aby można go było zastosować w standardowej opiece klinicznej. Oprogramowanie niezbędne do ilościowego pomiaru zużycia nie jest łatwo dostępne dla badaczy, nie mówiąc już o klinicach dentystycznych10. Porównanie pełnego uzębienia może trwać od 3 do 6 godzin, w zależności od doświadczenia oceniającego i stopnia zużycia. Dlatego autorzy uważają, że kolejnym istotnym krokiem w poprawie opieki nad pacjentem jest automatyzacja tego zwalidowanego protokołu 3DWA, co sprawi, że będzie on bardziej efektywny czasowo i kosztowo. Można również stosować różne podejścia, takie jak stosowanie zębów wskazujących zamiast pomiaru wszystkich zębów i guzków w celu określenia postępu zużycia13.
Znaczenie metody w odniesieniu do istniejących/alternatywnych metod
Protokół ten dostarcza bardziej wymiernych, obiektywnych i precyzyjnych danych na temat postępu zużycia zębów w porównaniu z częściej stosowanymi metodami ilościowymi, takimi jak wskaźnik zużycia zębów (TWI), system oceny zużycia zębów (TWES) lub podstawowe badanie zużycia erozyjnego (BEWE)24,25,26. Jest to pierwsze badanie przeprowadzone na wszystkich bezpośrednich skanach in vivo bez użycia skanerów laboratoryjnych lub zeskanowanych wycisków w celu oceny zużycia. W tym badaniu stwierdzono odpowiednią precyzję protokołu i doskonałą precyzję wewnątrz oceniającego podczas pomiaru wysokości. Różnica między oceniającymi była tylko niewielka, co nie spowodowałoby, że pacjenci zostaliby błędnie zdiagnozowani jako mający stabilne lub postępujące umiarkowane lub ciężkie zużycie. Metoda ta nie była w stanie zapewnić precyzyjnych pomiarów zmian objętościowych, które według wcześniejszych badań są bardziej wiarygodne i w tej dziedzinie należy przeprowadzić więcej badań15.
Precyzja określonego protokołu wynosząca 0,062 mm (błąd losowy lub DME) dla wysokości nie jest jedynym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy próbie określenia precyzji protokołu dla danego pomiaru. Błędy systematyczne są na tyle minimalne, że można je odrzucić; Jednak błąd losowy wynoszący 0,062 jest losowy, a zatem nie jest taki sam dla każdego pomiaru. Wyklucza to istnienie prostego progu minimalnej precyzji. W warunkach badawczych z wieloma powtarzającymi się pomiarami wpływ błędu losowego jest minimalny. Jednak u pojedynczego pacjenta pojawia się błąd losowy. Znaczenie błędu losowego wynoszącego 0,062 mm zależy od tego, która rzeczywista wartość utraty wysokości oznacza patologiczne zużycie zębów. Wybrany próg w połączeniu z DME określa szansę na pomiar mierzący patologiczne zużycie zębów tam, gdzie go nie ma i odwrotnie. Na przykład dla indywidualnego pacjenta, jeśli próg zużycia zębów wynoszący 0,070 mm rocznie zostanie określony jako patologiczny, a 0,030 mm zużycia zębów rocznie jest uważane za fizjologiczne, DME wynoszące 0,062 mm daje 26% prawdopodobieństwo, że zidentyfikowana wartość jest wyższa niż 0,070 mm, podczas gdy rzeczywista wartość wynosi 0,030 mm, tym samym fałszywie klasyfikując pacjenta jako noszącego patologiczne zużycie. Jednak po 3 latach próg patologicznego zużycia wynosiłby 0,210 mm. Następnie, przy rzeczywistej wartości 0,090 mm (na 3 lata), istnieje tylko 2,6% szansy, że znaleziona wartość jest wyższa niż wartość progowa. Dlatego zaleca się pomiar zużycia zębów po wielu latach u pacjentów z umiarkowanym zużyciem lub w krótszym odstępie czasu z większym podejrzewanym postępem, w celu precyzyjnego określenia indywidualnego zużycia.
Dodatkowo bardzo trudno jest porównać znalezioną precyzję z wcześniej podawanymi wartościami. Chociaż przeprowadzono wiele badań nad precyzją i dokładnością skanerów, specyficzna technika zastosowana w tym badaniu, skanowanie pełnego łuku (co obniża precyzję), ale porównywanie pojedynczych zębów (co zwiększa precyzję), uniemożliwia porównanie podanych wartości na pełnych łukach i pojedynczych zębach18. W badaniach przeprowadzonych nad progresją zużycia zębów zgłoszona precyzja opierała się na wynikach in vitro dotyczących symulowanego zużycia lub wykonywanego za pomocą laserów lub skanerów laboratoryjnych i jako taka jest trudna do porównania z wynikami tego badania i mniej istotna w warunkach klinicznych 6,14,17,20,21.
Znaczenie aplikacji
Ogólnie rzecz biorąc, wyniki te wskazują, że ilościowy pomiar zużycia skanów wewnątrzustnych jest osiągalną i precyzyjną metodą ilościowego określania postępu zużycia wysokości. Wynik wydaje się być niezależny od doświadczenia operatora i ograniczonego szkolenia w zakresie protokołu. Ma to ogromne zalety w badaniach, takie jak możliwość ilościowego określania i monitorowania zużycia oraz cyfrowego przechowywania informacji w rejestrach uczestników. Protokół ten byłby przydatny w praktyce klinicznej w leczeniu zużycia zębów w celu określenia opcji leczenia, zwiększenia świadomości i poprawy opieki skoncentrowanej na pacjencie. Chociaż obecnie jest to zbyt czasochłonne do wykonania, zmodyfikowane wersje protokołu dla praktyki klinicznej, takie jak pomiar zębów wskazujących zamiast pełnego uzębienia, mogą złagodzić ten problem, a także automatyzację protokołu. Będzie to ważny krok w kierunku przyszłości, w której pacjenci będą regularnie skanowani w ramach standardowej opieki, a oprogramowanie będzie diagnozować obszary wraz z postępem zużycia.