Efeito da posição do dente na restauração da coroa de zircônia molar com um software de medição dentária modificado

Resumo

Este estudo investiga uma técnica digital modificada para a restauração individualizada da coroa de zircônia de dentes posteriores.

Resumo

Este estudo empregou uma técnica digital modificada para avaliar parâmetros de preparações molares para restauração de coroa de zircônia monolítica, investigando se preparações clínicas com diferentes posições dentárias influenciam os resultados restauradores. Um total de 238 pilares posteriores preparados foram analisados usando um scanner intraoral, com parâmetros incluindo ângulo de convergência oclusal total (TOC), perímetro da margem e altura média do pilar avaliados para análise estatística. Os resultados revelaram que o ângulo médio do COT de cada dente posterior ultrapassou 6°, sendo a média máxima observada no segundo molar inferior esquerdo (35,96 ± 20,21°) e a mínima no primeiro pré-molar superior direito (10,97 ± 6,84°). Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas no ângulo do COT dos segundos pré-molares homônimos (p < 0,05), onde o segundo molar inferior esquerdo foi significativamente maior que os demais dentes homônimos. Além disso, existiam diferenças significativas entre os dentes no mesmo quadrante com posições diferentes (p < 0,05), mostrando um aumento linear no ângulo do COT à medida que a posição do dente se movia para trás. Observou-se correlação positiva entre o ângulo do COT e o perímetro da margem, enquanto houve correlação negativa entre o ângulo do COT e a altura média do encontro. Os resultados indicam que as preparações clínicas de coroa de zircônia muitas vezes se desviam das recomendações teóricas do TOC, exigindo particularmente critérios personalizados para dentes mandibulares. O software desenvolvido integra a aquisição digital com a análise clínica, demonstrando sua relevância na prática e educação protética.

Introdução

A preparação de coroa de zircônia de alta qualidade é crucial para o sucesso a longo prazo da restauração dentária ^1,2,3. Observou-se que o ângulo de convergência oclusal total (COT), o diâmetro e a altura do pilar estão correlacionados ^1,4,5. Vários estudos in vitro indicaram que esses fatores influenciam substancialmente o ajuste, a retenção, a resistência e a longevidade da restauração ^5,6,7. O ângulo do COT na preparação da coroa é definido como o ângulo formado pela convergência de duas paredes axiais opostas no mesmo plano. A preparação inadequada do dente pode resultar em complicações mecânicas e biológicas. As falhas mecânicas podem se manifestar como afrouxamento da restauração, descolagem ou fratura, bem como fratura da estrutura dentária. As complicações biológicas podem incluir inflamação periodontal e infecções dos tecidos moles da mucosa⁸. O ângulo do COT é frequentemente influenciado pela operação manual, ao contrário da altura e do diâmetro do encontro, que são determinados por variáveis anatômicas⁹. Devido às suas variações, o ângulo de TOC é essencial para determinar a qualidade de retenção e resistência da preparação. Durante o preparo do dente, a angulação e o afunilamento da broca determinam o ângulo de preparo do dente em cada local do dente¹⁰.

Pioneiros como Ward foram os primeiros a apoiar a medição do ângulo de TOC para preparações, propondo um ângulo de convergência entre 3° e 12°¹¹. Estudos in vitro subsequentes de Jorgensen¹² e Kaufman¹³ revelaram que a força de retenção diminui com o aumento do ângulo de convergência, indicando um TOC mais alto além de 5 °. Além disso, Ohm e Silness mediram preliminarmente o ângulo do COT em dentes clinicamente preparados e revelaram valores significativamente maiores do que a faixa recomendada¹⁴. Uma revisão sistemática (1978-2013) mostrou que o ângulo ideal de COT de 2°-5° era praticamente inatingível e sugeriu que um ângulo de COT realista de 10-22°¹⁵. Além disso, foi sugerido que dentistas qualificados normalmente atingem um ângulo de TOC entre 15° e 25°16,17,18,19,20,21,22,23. Shillingburg HT propôs ângulos de convergência específicos para diferentes posições dentárias, variando de 10 a 24°²⁴. Nordlander et al. examinaram dados de 10 cirurgiões-dentistas, totalizando 208 casos, e propuseram um ângulo mínimo de 17,3° na região anterior e máximo de 27,3° na região posterior²⁵. A literatura também sugere que as superfícies axiais do preparo devem ser paralelas entre si, ou com um ângulo de convergência de <6° ²⁶. No entanto, os dentes são complexos e únicos, e aqueles com posições diferentes devem ser tratados com um valor clinicamente recomendado adaptado às suas necessidades individuais. A análise estatística de Janine Tiu em >100 matrizes de pedra preparadas para restaurações de coroa vitrocerâmica mostrou que o maior ângulo médio do COT para o segundo molar superior esquerdo foi de 74,49° (n = 4)²⁷. No entanto, a baixa resistência dos materiais da coroa vitrocerâmica limitou sua aplicação na região molar²⁸. Portanto, é crucial analisar de forma abrangente as estatísticas sobre a restauração posterior com base em coroas de zircônia.

Avanços recentes em materiais cerâmicos e odontologia digital tornaram as coroas cerâmicas de zircônia monolítica uma opção preferida para restaurações fixas posteriores usando sistemas de varredura óptica intraoral (IOS) para restauração de defeitos dentários, principalmente por causa de sua alta resistência, biocompatibilidade e qualidades estéticas²⁹. As técnicas digitais convencionais capturam apenas parâmetros geométricos limitados e, quando combinadas com métodos tradicionais de digitalização 3D que são incapazes de avaliar diretamente as características internas de preparação, demonstram limitações significativas³⁰. Este estudo apresenta uma técnica digital modificada individualizada para avaliar restaurações de coroa de zircônia para dentes posteriores, oferecendo um método clinicamente aplicável para otimizar o ajuste e a longevidade. A técnica proposta pode ser empregada especificamente para adaptação personalizada da coroa, como para dentes com altura reduzida do pilar, configurações marginais irregulares ou conicidade não ideal. Este método analisa sistematicamente as variações do ângulo do TOC em diferentes posições posteriores dos dentes, ajudando os médicos a obter diretrizes de preparação ideais e reduzindo o risco de falha mecânica ou problemas de cimentação. Além disso, comparar os ângulos do TOC com os valores recomendados oferece uma visão prática para os dentistas durante o preparo dentário, garantindo melhores resultados clínicos. Além disso, a análise de correlação entre o ângulo do TOC, o comprimento da linha de margem e a altura média do encosto fornece informações valiosas para o planejamento restaurador. Os médicos podem usar esses achados para ajustar técnicas de preparação ou selecionar soluções restauradoras alternativas em casos de coroas clínicas curtas ou redução excessiva. O fluxo de trabalho digital dessa técnica aumenta a precisão e reduz o tempo de cadeira. Essa abordagem oferece suporte a restaurações de coroa de zircônia mais previsíveis e duráveis na dentição posterior, preenchendo a lacuna entre o design digital e os desafios restauradores do mundo real.

Protocolo

Todos os experimentos foram conduzidos de acordo com um protocolo aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional (IRB) do Hospital Shijitan de Pequim, Capital Medical University. O número de referência de aprovação ética foi IIT2023-021-001.

1. Preparação do experimento

1. Preparação de software
   1. Empregue o IOS, o software de inspeção 3D e o software de medição odontológica.
2. Preparação de pessoal
   1. Realize procedimentos de medição com três protéticos certificados (experiência clínica média: 12,4 ± 2,1 anos).
   2. Realize a preparação da amostra com uma equipe de dezenove protéticos qualificados, cada um possuindo um mínimo de 5 anos de experiência clínica especializada. Certifique-se de que todos os operadores recebam treinamento padronizado antes do início do estudo para manter a consistência do procedimento.

2. Aquisição de dados

1. Critérios de inclusão e exclusão
   1. Aplique os seguintes critérios de inclusão: (1) pacientes com 18 anos ou mais, (2) pacientes capazes de fornecer consentimento informado e (3) pacientes que necessitam de uma coroa unitária em um dente natural.
   2. Aplique os seguintes critérios de exclusão: (1) indivíduos que necessitam de contenções para pontes fixas, (2) indivíduos que precisam de várias coroas unitárias em uma única consulta e (3) indivíduos com dentes severamente inclinados.
2. Fonte de dados
   1. Obtenha 238 conjuntos de dados abrangentes do Polygon File Format (PLY) sobre preparações de dentes posteriores para coroas feitas de cerâmica de zircônia monolítica do Departamento de Estomatologia. Certifique-se de que todas as preparações dentárias sejam derivadas de casos clinicamente indicados que requerem restaurações de cobertura total para dentes posteriores com defeitos estruturais (Figura 1).
   2. Inclua modelos digitais adicionais de 19 dentistas que contribuíram voluntariamente para o estudo. Calibre o scanner (Figura Suplementar 1) de acordo com o protocolo do fabricante. Capture todas as preparações usando o seguinte protocolo de varredura padronizado: (1) mantenha as condições ideais de iluminação, (2) garanta o controle adequado da umidade e (3) adquira varreduras parciais da arcada com dentes adjacentes.

3. Pré-processamento de dados

1. Triagem inicial de dados
   1. Processe todos os conjuntos de dados de 238 PLY usando o software de inspeção 3D. Verifique a integridade da malha verificando se há bordas e furos não múltiplos.
   2. Confirme se a resolução de varredura atinge um espaçamento mínimo de 20 μm entre pontos. Avalie a qualidade da textura da superfície em relação aos padrões de referência.
2. Fase de pré-processamento
   1. Importe os dados de digitalização para o software de inspeção 3D e defina a especificação da unidade em milímetros. Use o comando Mesh Doctor para analisar e reparar a malha poligonal e, em seguida, entre na interface de edição.
   2. Nas ferramentas do menu, selecione a ferramenta Lasso e ative a função "Através" para isolar o modelo de preparação dos dentes circundantes. Execute o algoritmo Mesh Doctor para preencher automaticamente os furos, suavizar superfícies e otimizar as arestas da malha (Figura suplementar 2).
3. Geração de saída
   1. Exporte todos os conjuntos de dados finais em formatos duplos: arquivos PLY de alta resolução (retendo dados de cores originais) e arquivos de estereolitografia (STL) prontos para produção (formato binário, tolerância de altura da corda de 0,01 mm).

4. Procedimento de medição

1. Medição do ângulo de TOC
   1. Opere o software de medição e selecione Importar modelo de preparação para exibir a preparação do dente na tela. Escolha a opção Caminho de inserção para projetar uma linha guia indicando a direção de inserção da coroa na superfície de preparação.
   2. Mantenha o caminho de inserção perpendicular ao plano oclusal e gire o modelo de preparação. Selecione os pontos de medição na margem de preparação e 2 mm acima dela nos terços mesial, médio e distal ao longo do eixo mesiodistal (MD)^16,31.
   3. Execute o comando Medição de ângulo de sumário para exibir os dados angulares ao lado da tela. Repita o procedimento para medir os ângulos do TOC nos terços vestibular, médio e lingual ao longo do eixo vestibulolingual (BL)^12,32.
2. Análise de perímetro de margem
   1. Execute o comando Extrair linha de margem e selecione um ponto inicial na borda periférica da linha de chegada de preparação. Trace toda a circunferência da preparação até retornar ao ponto de partida.
   2. Permita que o sistema delineie automaticamente o limite do tecido duro e mole, gerando um perímetro de margem ao longo da borda externa cervical da preparação. Clique em Dividir para separar a parte da preparação dentro da linha de margem³³.
3. Medição da altura do pilar
   1. Ative a função de inicialização de altura e selecione os pontos de medição nas posições mesial, distal, vestibular e lingual da superfície oclusal da preparação, garantindo que todos os pontos estejam alinhados com o eixo do caminho de inserção.
   2. Execute o comando Calcular para determinar a altura média da preparação do dente³¹. A Figura 2 exibe o diagrama de fluxo de trabalho abrangendo as etapas de procedimento 3 a 4.

5. Controle de qualidade

1. Avalie a reprodutibilidade da medição instruindo três dentistas calibrados a aplicar independentemente o método a um único dente, com cada operador realizando 15 medições repetidas antes do estudo principal.
2. Confirme a reprodutibilidade entre operadores verificando se os valores de desvio padrão (DP) atendem aos limites de aceitação predeterminados: ≤0,39° para variação do ângulo de TOC em um único plano, ≤0,14 mm para consistência do perímetro da margem e ≤0,11 mm para precisão de medição da altura do encontro.
3. Agrupe os resultados em todos os três operadores e calcule os DPs médios, que devem ser aproximados de 0,35° (ângulo do TOC), 0,10 mm (perímetro da margem) e 0,08 mm (altura do pilar). Certifique-se de que os SDs de operadores individuais permaneçam abaixo dos limites máximos permitidos (Tabela 1).
4. Conclua que o método de avaliação fornece reprodutibilidade clinicamente aceitável quando realizado por operadores treinados.

6. Análise estatística

1. Categorize os dados com base nas posições dos dentes em 16 grupos (Tabela 2 e Tabela 3). Submeter os conjuntos de dados a análises de ângulo de TOC, perímetro de margem e altura média do encontro.
2. Apresente dados normalmente distribuídos como média e DP (X ± S) e expresse dados não normais como mediana e quartis [M, (P25 ~ P75)]. Compare as diferenças nos ângulos de TOC entre dentes em posições idênticas (14-24-34-44, 15-25-35-45, 16-26-36-46 e 17-27-37-47) usando análise de variância (ANOVA) e realize testes post-hoc LSD-t para comparações pareadas.
3. Realize testes t pareados para analisar as variações do ângulo do TOC entre os dentes no mesmo quadrante, mas em posições diferentes (14-15-16-17, 24-25-26-27, 34-35-36-37 e 44-45-46-47) nas direções BL e MD.
4. Realize um teste de tendência linear para avaliar se o ângulo do TOC aumenta com as posições posteriores dos dentes no mesmo quadrante.
5. Realize a análise de correlação de Pearson para determinar a relação entre o ângulo do TOC, o perímetro da margem e a altura média do encontro. Realizar todas as análises usando o software SPSS 26.0 e definir o nível de significância em α = 0,05.

Resultados

Características gerais
O número de espécimes superiores (n = 132) foi maior do que o de espécimes inferiores (n = 106), sendo o primeiro molar superior direito o dente mais frequentemente preparado (n = 24). Os ângulos que exibiram um valor negativo foram considerados inválidos e omitidos da análise estatística. A Tabela 2 delineia a quantidade e a classificação de amostras de ângulo de TOC inválidas. A Tabela 3 apresenta o ângulo médio do COT para cada dente posterior. Além disso, os ângulos clínicos...

Discussão

Este estudo teve como objetivo avaliar o ângulo de convergência oclusal total (COT) de coroas de zircônia monolítica utilizando tecnologia digital e analisar sua relação com a posição do dente, área ainda carente de pesquisas. Além disso, a aplicação de técnicas digitais na preparação e avaliação dessas coroas permanece pouco explorada. As amostras clínicas foram coletadas com base na localização do dente e, para cada dente posterior, foram medidos o ângulo do TOC, o perímetro da margem ...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
DentalEngineerV1.0	SuZhou, China & nbsp;	Software de medição dentária
3Shape TRIOS3	3Shape, Danmark	Scanner intraoral
Geomagic Studio12.0	3D Systems, EUA	Processamento de dados de varredura intraoral