Summary
A medição quantitativa do desgaste é um método de importância crescente na medição da progressão do desgaste dentário. Descrevemos aqui um protocolo, sua precisão e sua precisão intra/interexaminador para a aquisição e sobreposição de repetidas dentições escaneadas in vivo em pacientes com desgaste moderado a grave, relatando medidas de altura e volume.
Abstract
A medição quantitativa do desgaste é de crescente interesse para medir a progressão do desgaste dentário. No entanto, a maioria das pesquisas sobre medição quantitativa de desgaste se concentrou em desgaste simulado ou moldes de gesso digitalizados. Foi desenvolvido um protocolo de Análise de Desgaste 3D (3DWA) que analisa o desgaste dentário in vivo através de scanners intra-orais disponíveis para clínicos odontológicos. Este estudo investigou a precisão do protocolo 3DWA para medir o desgaste através da perda máxima de altura (mm) e mudança de volume (mm3). Dados prospectivos observacionais de desgaste de 55 pacientes foram analisados após intervalos de 0-1, 0-3 e 0-5 anos para determinar as taxas de desgaste, e amostras de conveniência foram escolhidas para testar a precisão do protocolo em dentições escaneadas duas vezes em uma sessão e sua precisão intra e interexaminadores em varreduras com intervalos de 0-3 e 0-5 anos. As varreduras foram realizadas com scanner intra-oral (IOS) e sobrepostas com software de medição 3D. Testes T foram realizados para determinar o erro estrutural e aleatório, e intervalos aparados foram calculados para interpretar o erro. Para a precisão do protocolo, a diferença média foi de 0,015 mm (-0,002; 0,032, p = 0,076) para a altura e -0,111 mm3 (-0,250; 0,023, p = 0,101) para o volume. O erro de medição duplicado foi de 0,062 mm para altura e 0,268 mm3 para volume. As medidas de altura foram precisas o suficiente para medir o desgaste após intervalos de 0-3 ou 0-5 anos; no entanto, as medidas de volume foram suscetíveis a erros de procedimento e sensibilidade do operador. O protocolo 3DWA é preciso o suficiente para medir adequadamente a perda de altura dentária após intervalos de no mínimo 3 anos ou em pacientes com progressão de desgaste grave, mas não é adequado para medir alterações volumétricas.
Introduction
O desgaste dentário, embora não ameace a vida, pode impactar negativamente a qualidade de vida dos pacientes, tanto fisiologicamente quanto psicologicamente1. Pode afetar a função mastigatória e estética, bem como a qualidade de vida. A gravidade do impacto depende da etiologia, progressão e apresentação do desgaste e pode diferir muito entre os pacientes2. Espera-se que o impacto do desgaste dentário aumente no futuro devido ao aumento da expectativa de vida humana, mudanças no estilo de vida e pessoas que retêm seus dentes naturais por maistempo 3. Portanto, diagnosticar o desgaste dentário e quantificar a progressão do desgaste dentário é de importância crescente na prestação de cuidados ao paciente.
Apesar da importância de medir o desgaste dentário, os dados quantitativos in vivo sobre a quantidade absoluta de desgaste dentário são escassos. Os achados sobre a progressão do desgaste dentário são muitas vezes contraditórios devido à grande variação na metodologia utilizada. Vários estudos têm mostrado taxas de progressão relativamente baixas em pacientes com desgaste fisiológico, com perda de altura relatada entre 11 e 29 μm por ano e perda de volume em torno de 0,04 μm3 por ano 4,5,6. Nos casos de desgaste dentário avançado ou hábitos parafuncionais existentes, foram encontradas taxas de progressão muito maiores, entre 68 e 140 μm por ano 7,8,9. Essas medições foram baseadas em moldes de gesso e matrizes fundidas de gesso e realizadas com software de varredura e subtração 3D ou microscópios variados. Como esses métodos não estão disponíveis ou são práticos na prática odontológica, eles ainda não são adequados para uso em cuidados clínicos. No entanto, a digitalização 3D intra-oral está rapidamente se tornando disponível na prática odontológica geral, com vantagens para o paciente e o operador no que diz respeito à velocidade e ao conforto de uso, juntamente com o fácil armazenamento e compartilhamento de dados10. Os dados 3D também podem ser usados para medição quantitativa de desgaste, na qual varreduras de dentes ou mandíbulas são sobrepostas e a diferença entre as varreduras é medida. Isso fornece uma opção quantitativa para medir a progressão da perda de material dentário em altura ou volume11,12.
Os resultados sobre a precisão (proximidade da concordância entre as medições replicadas) e a exatidão (a diferença entre uma quantidade medida e seu verdadeiro valor) foram variáveis ao usar scanners para detectar e medir o desgaste. A medida quantitativa do desgaste tem sido relatada como sendo um método demorado, com precisão e acurácia muitas vezes desconhecidas ou inadequadas, especialmente quando se trata de desgaste mínimo13,14. Outros relataram que os scanners intraorais são precisos o suficiente para detectar e monitorar o desgaste dentário, com áreas de referência de sobreposição (melhor ajuste) e configurações de software afetando significativamente o desfecho15,16.
Vários métodos têm sido usados para encontrar o melhor ajuste: 1) alinhamento de pontos de referência com base em pontos de referência como tecidos moles, dentes intactos adjacentes e processos alveolares, 2) alinhamento padrão de melhor ajuste com o software minimizando o erro de distância de malha entre nuvens de dados, ou 3) alinhamento de referência de melhor ajuste com o melhor ajuste realizado em uma seleção de áreas escolhidas pelo operador. Verificou-se que o alinhamento de referência com melhor ajuste tem a maior precisão e acurácia15,17. Pesquisas mostram que a precisão e a acurácia de uma medida quantitativa de desgaste aumentam quando estruturas menores, como dentes únicos, são comparadas, em vez de uma arcada completa18,19. Dois sistemas automatizados usando varreduras 3D e medição quantitativa de desgaste para monitorar o desgaste foram introduzidos; um foi testado em um ambiente in vitro em arcos encurtados ou dentes únicos, enquanto o outro indicou alguma promessa para uso in vivo para medições volumétricas em comparação com moldes escaneados em laboratório20,21,22. A maioria desses estudos sobre exatidão e precisão é baseada em moldes escaneados ou desgaste simulado in vitro e, portanto, não é facilmente traduzida em desfechos clínicos. Encontrar um protocolo clinicamente viável para realizar medidas quantitativas de desgaste após a varredura intra-oral in vivo seria, portanto, um próximo passo vital no monitoramento do desgaste dentário15.
No Centro Médico da Universidade Radboud, em Nijmegen, Holanda, um protocolo de Análise de Desgaste 3D (3DWA) usando software de medição 3D foi desenvolvido para medir o desgaste dentário in vivo usando um scanner intra-oral em pacientes com desgaste dentário moderado a grave. Como é quase impossível medir a precisão in vivo, este artigo se concentra em determinar a precisão do protocolo 3DWA. Particularmente, este estudo tem como objetivo 1) descrever a precisão do scanner e do processo de varredura (aquisição) e subsequente sobreposição por meio da sobreposição de dois exames da mesma dentição adquiridos na mesma sessão (precisão do protocolo). Além disso, o protocolo 3DWA foi testado quanto a 2) precisão intra e 3) interavaliadores ao medir a progressão do desgaste tanto em altura (mm) quanto em volume (mm 3), em varreduras realizadas em intervalos de0-3 ou 0-5 anos. Os exames foram realizados por via intra-oral em pacientes com desgaste moderado a grave e a medida quantitativa do desgaste foi realizada utilizando o protocolo 3DWA.
Para testar a concordância entre avaliadores com diferentes tipos de treinamento, três avaliadores foram selecionados e treinados. O avaliador 1 era um estudante de doutorado, que recebeu treinamento extensivo sobre a execução do protocolo 3DWA e tinha 1 ano de experiência trabalhando na análise de varreduras antes de executar independentemente as medidas duplicadas selecionadas. O avaliador 2 era um estudante de mestrado em odontologia do último ano, que recebeu o protocolo e uma explicação do programa de software e, posteriormente, executou o protocolo de forma independente. A avaliadora 3 foi uma estudante de mestrado em odontologia, que recebeu o protocolo, uma explicação do programa de software e duas sessões de treinamento de 3 horas, após as quais ela executou independentemente o protocolo para as medidas duplicadas. Os avaliadores não tinham informações clínicas sobre os sujeitos além dos exames antes da análise. Os exames foram anonimizados e codificados antes da análise por outros pesquisadores que não os avaliadores. Ao analisar e medir o desgaste dentário, as anotações antigas de avaliadores anteriores foram ocultadas antes da análise no software. As medidas dos diferentes avaliadores foram inicialmente salvas em diferentes arquivos.
Um grupo de 55 pacientes foi incluído a partir de um estudo observacional prospectivo maior sobre a progressão do desgaste dentário do Projeto Radboud Tooth Wear no Departamento de Odontologia do Centro Médico da Universidade de Radboud, em Nijmegen (Holanda). Esses pacientes foram escaneados na ingestão, recordação de 1 ano, recordação de 3 anos e recordação de 5 anos. A estatística descritiva dos exames disponíveis do grupo de 55 pacientes foi calculada em relação ao desgaste dentário após intervalos de 0-1, 0-3 e 0-5 anos para altura (mm) e volume (mm3) para comparar e interpretar os resultados da análise da precisão do desgaste dentário em termos de relevância clínica.
Para o cálculo da precisão do protocolo, dois pacientes foram escolhidos aleatoriamente da amostra acima mencionada de 55 e pediram permissão para que sua dentição fosse escaneada duas vezes com uma pausa de 15 minutos em vez de uma vez em uma consulta de recordação. O protocolo 3DWA foi então executado pelo avaliador 1. Devido ao elevado número de medidas de altura e volume em duas dentições (respectivamente 65 para a altura e 16 para o volume por dentição), isso foi considerado satisfatório para estimar de forma confiável a precisão. Para calcular a precisão dentro de um avaliador (intra-avaliador: avaliador 1), um paciente foi selecionado com desgaste moderado e repetido 1 mês depois. Para o cálculo da precisão entre os avaliadores (interavaliadores: avaliadores 1, 2 e 3), foi selecionada uma amostra de conveniência de quatro pacientes, sendo que dois pacientes apresentaram progressão de desgaste moderada e dois pacientes com progressão de desgaste grave. Os intervalos entre os exames selecionados foram de 3 ou 5 anos. Os resultados entre os avaliadores foram calculados, comparando-se o avaliador 1 com o avaliador 2 e o avaliador 1 com o avaliador 3.
Protocol
Obteve-se aprovação ética institucional para o protocolo (código ABR: NL31401.091.10).
Observação : as etapas a seguir descrevem o protocolo 3DWA.
Figura 1: Representação visual das etapas para sobreposição e medida quantitativa de desgaste. Esse número foi modificado a partir de K. Ning et al.23. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
1. Aquisição
Observação : O procedimento a seguir foi usado para verificar dentições.
- Isole a dentição usando afastadores labiais, almofadas secas e ejetores de saliva encaracolada.
- Leve pó a dentição antes da digitalização, se necessário para o scanner intra-oral utilizado.
- Digitalize a dentição de acordo com as instruções do fabricante. Consulte a Tabela de Materiais para os produtos utilizados.
2. Sobreposição
NOTA: O seguinte procedimento foi utilizado para sobreposição e medida quantitativa de desgaste.
- Abra o programa de software 3D (consulte Tabela de materiais). Abra (ou importe) as varreduras antigas e novas (arquivo STL/PLY) das mandíbulas superior e inferior.
- Selecione os dentes separados.
- Selecione uma varredura e, em seguida, use Seleção de Laço e Selecionar Através para selecionar um dente. Salve o dente separado usando Ferramentas > Novo Objeto > Da Seleção. Selecione Copiar e Colar e dê um nome ao objeto (por exemplo, 17_2016_Original).
- Repita este procedimento para cada dente das mandíbulas superior e inferior, bem como para os exames antigos e novos. Antes de selecionar um novo dente, primeiro desmarque o dente selecionado anteriormente (clique no botão direito do mouse e, em seguida, em Limpar tudo).
- Selecione um dente específico no Gerenciador de modelos (por exemplo, 17_2016). Altere Selecionar através com Selecionar visível. Use a ferramenta Laço para selecionar tecidos moles e áreas de contato e excluir (clique com o botão direito do mouse > Excluir ou pressione o botão Excluir no teclado) essas partes. Repita isso para todos os dentes individuais.
- Calcule o melhor ajuste por dente.
- Selecione no Gerenciador de modelos a verificação antiga e (clicando com o botão direito do mouse) defina-a como Definir referência. Da mesma forma, defina a nova varredura como Definir teste. Selecione a varredura de referência e, na guia Alinhamento, escolha Melhor ajuste ao alinhamento, defina Eliminação de desvio como 1, pressione Aplicar e OK.
- Verifique a qualidade do melhor ajuste. Vá para Análise > Seleção Através do Objeto e crie uma interseção perpendicular à superfície do lado bucal para o palatal. Pressione em Compute. Uma seção transversal de ambas as varreduras (linhas vermelhas e pretas) se tornará visível. Verifique se o Melhor Ajuste está correto e se a nova varredura não está superposicionada (mais alta) em comparação com a varredura antiga.
- Pressione OK para voltar à varredura.
NOTA: Opcionalmente, o melhor ajuste pode precisar ser melhorado quando áreas com muito desgaste interferem na obtenção de um melhor ajuste adequado. Esta etapa é descrita em 2.3.3.1.- Desmarque as áreas nas varreduras antigas e novas com perda de material grave usando a ferramenta Laço . Selecione áreas em, se possível, pelo menos três superfícies (buco-palatino / lingual-oclusal). Repita a etapa 2.3.1 até a etapa 2.3.3.
- Selecione Análise > Comparação 3D para criar um modelo colorido do desgaste. Para obter facetas de desgaste como valores negativos nos resultados, execute as etapas a seguir.
- Altere o espectro da seguinte forma: Segmento de cor: 21; Crítica: 0,2 mm; Nominais Máximos: 0,02 mm; Nominal Mínimo: -0,02 mm; Crítica mínima: -0,2 mm; Casas decimais: 3.
- Clique em Aplicar e, em seguida, em OK. O resultado do 3D Compare é apresentado no Gerenciador de Modelos.
NOTA: A diminuição da altura (desgaste) é mostrada em azul e o aumento de altura é mostrado em amarelo-vermelho. Superfícies sem alterações são mostradas em verde. As superfícies que o software não pôde calcular devido a perdas graves são mostradas em cinza. Nesse caso, a etapa 3.2 é seguida em vez da etapa 3.1.
3. Medida quantitativa do desgaste: Altura
- Meça a perda de altura vertical.
- Clique em Definir resultado no dente ajustado e comparado. Vá para Criar anotações na guia Análise . Altere o raio de desvio para 0,1 mm. Selecione a área com a maior quantidade de desgaste (ponto azul mais escuro) e clique em OK para voltar às digitalizações.
- Use Editar espectro para aumentar ou diminuir o valor de Crítico máximo quando a área azul mais escura for muito grande para determinar o ponto de desgaste mais alto. Ele muda a cor, resultando em um ponto claro de azul mais escuro.
- Exporte o valor da Anotação no ponto de maior desgaste para o sistema de dados.
- Determine a perda vertical de material em imagens 2D com dimensões 2D (método 2D Compare).
- Defina a verificação antiga como a varredura de referência e a nova varredura como a varredura de teste.
- Faça várias seções transversais (Análise > Seção Através de Objeto > Computação > OK) nos locais/cúspides com a maior perda de material (use o resultado da Comparação 3D para determinar a localização).
- Clique em Testar varredura e selecione Dimensões 2D na guia Análise. Em Controle de Exibição, selecione a seção transversal que mostra a maior diferença de altura na área a ser medida.
- Selecione Paralelos para Tipo de Dimensão.
- Em Selecionar métodos, clique em Testar. Faça uma marca na varredura de teste no local do maior desgaste, clique em REF nos Métodos de seleção e marque na varredura de referência. Clique em um ponto selecionado (maior quantidade de desgaste) para obter o resultado e exportá-lo para o sistema de dados e, em seguida, clique em OK.
4. Medida quantitativa do desgaste: Volume
- Apare os dentes
- Selecione o dente a ser comparado. Clique com o botão direito do mouse na digitalização e, em seguida, clique em Duplicar para fazer cópias das digitalizações antigas e novas do dente a ser medido. Remova as automações da cópia selecionando Automações, clicando com o botão direito do mouse nela e clicando em Excluir. Selecione ambas as cópias das varreduras antigas e novas do dente.
- Vá para Polígonos e selecione Aparar com Plano. Corte as áreas interdentais e, em seguida, as áreas cervicais, criando intersecções, deixando apenas uma superfície oclusal fechada. Aparar desenhando a interseção, resultando em uma área selecionada vermelha e uma área azul não selecionada dividida pela interseção.
- Clique em Intersect Plane, Delete Selection e, em seguida, em Close Intersection and OK para cortar a área selecionada nas superfícies interdental e cervical e criar um volume fechado. Se necessário, primeiro inverta a área selecionada se o software selecionar o lado oclusal a ser excluído.
NOTA: Caso o erro "a interseção não pode ser fechada" apareça, há um buraco na interseção escolhida impedindo que ela seja fechada. Ajuste ligeiramente a interseção escolhida para resolver isso.
- Feche os orifícios restantes (pequenos).
- Feche pequenos orifícios nas varreduras selecionando Preencher tudo. Os orifícios selecionados são marcados com uma borda verde e, após o preenchimento, eles ficarão vermelhos.
- Se houver muitos ou muito grandes orifícios impedindo a medição do volume, exclua o dente.
- Meça os volumes de ambos os objetos.
- Vá para Análise > Volume de Computação. Se o volume for 0, isso significa que um buraco ainda está presente no objeto.
- Exporte os valores dos volumes antigos e novos para o sistema de dados preferido.
5. Análise estatística
- Calcule a precisão do protocolo com um teste T de uma amostra, determinando o erro estrutural e aleatório para a altura (mm) e o volume (mm3).
NOTA: O erro aleatório tem uma média zero e é referido como o erro de medição duplicado (DME). Como o EMD está presente duas vezes em medidas repetidas, o EMD foi calculado como o desvio padrão das diferenças dividido por √2. - Calcule a precisão intra e inter com o teste T pareado, a partir do qual a correlação, o erro estrutural e o DME são relatados.
- Para visualizar o acordo, obtenha gráficos de Bland-Altman e violino.
- Para comparar e interpretar os resultados, use as faixas aparadas (P90 menos P10) calculadas a partir do grupo maior de 55 pacientes em relação ao desgaste dentário após intervalos de 0-1, 0-3 e 0-5 anos para altura (mm) e volume (mm3).
NOTA: Esses intervalos foram ligeiramente aparados para enfatizar o intervalo de observações mais normais ou menos normais, enquanto um intervalo completo seria determinado por observações muito específicas.
Representative Results
Durante a análise dos dados, foi medida a diferença de altura máxima entre as superfícies oclusais. Para os molares, foram medidas três ou quatro cúspides e, para os pré-molares, duas cúspides. Para os dentes anteriores maxilares, a borda incisal e a superfície palatina foram medidas e, para os dentes anteriores mandibulares, a borda incisal foi medida. Isso resultou em um máximo de 65 locais medidos por dentição. A diferença no volume da superfície oclusal foi medida apenas nos dentes posteriores, resultando em um máximo de 16 observações por dentição.
Foram excluídos dentes com restaurações em mais de 75% da superfície medida, bem como terceiros molares. Nas superfícies com restaurações parciais, a altura foi medida no material dentário. As diferenças de altura claramente causadas por artefatos como o acúmulo de saliva foram excluídas como superfície ou a medição foi feita em outro lugar da superfície. Outras razões para a exclusão de superfícies ou dentes foram a ausência de dentes, o melhor ajuste insuficiente ou a incompleta dos dados (grandes lacunas na varredura). Os desfechos negativos (desgaste inverso ou "crescimento", o que é clinicamente impossível) nos dentes e superfícies incluídos não foram utilizados para análise estatística adicional, exceto no cálculo da precisão do protocolo, para o qual as diferenças, tanto negativas quanto positivas, foram observadas.
Tabela 1: Resultados da análise da precisão das medidas de desgaste dentário para altura e volume. Por favor, clique aqui para baixar esta Tabela.
Precisão: diferenças estruturais
Os dados para precisão do protocolo foram visualizados em parcelas de violino (Figura 2 e Tabela 1). Os dados de precisão intra e interexaminadores foram visualizados em gráficos de Bland Altman (Figura 3 e Tabela 1). Para a estatura, encontrou-se diferença estatisticamente significante entre R1 e R3, o que é clinicamente não significativo, como pode ser visto a partir de todo o intervalo de confiança (ci) estar próximo de 0. Para o volume, é importante notar que, para a precisão intraexaminador, 50% dos dentes medidos tiveram que ser excluídos da análise devido a medidas negativas (por exemplo, "crescimento") indicando inoperabilidade.
Figura 2: Gráficos de violino para (A) altura (mm) e (B) volume (mm3) para precisão do protocolo. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: Gráficos de Bland Alman para (A,D) precisão intraexaminador e (B,C,E,F) interexaminador para altura (B-C) e volume (E-F). A linha continuada indica diferença média, e as linhas pontilhadas indicam limites de concordância. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Precisão: erro aleatório
Em relação ao DME para estatura, houve DMEs semelhantes para precisão do protocolo e precisão interexaminador e um DME muito menor para precisão intraexaminador. A correlação foi alta e semelhante para a precisão interexaminadores, muito alta para a precisão intraexaminador e não pôde ser calculada para a precisão do protocolo. O treinamento pareceu ter pouco efeito quando se olha para DME e correlação para a altura. Em relação ao volume, houve grandes diferenças entre a precisão do protocolo, a precisão interexaminador e a precisão intraexaminador.
Para interpretar as diferenças estruturais e aleatórias descritas na Tabela 1, é importante conhecer a faixa de medidas de altura e volume a serem esperadas após vários anos em pacientes com desgaste moderado a grave, descritas na Tabela 2.
Tabela 2: Intervalos aparados derivados do grupo maior de pacientes em desgaste nos intervalos de 0-1, 0-3 e 0-5 anos e a diferença média e DME expressos em porcentagens da faixa aparada. Clique aqui para baixar esta Tabela.
Interpretação dos resultados:
A comparação dos resultados para a altura com a faixa aparada de desgaste observada em um grupo de 55 pacientes com desgaste dentário moderado a grave, houve pequenas diferenças estruturais (diferença média) para todos os intervalos e todos os testes. Para o DME, houve grandes diferenças entre os intervalos 0-1 e 0-3 ou 0-5 para todos os testes, indicando que, para intervalos curtos (progressão de desgaste limitada), o protocolo não é preciso o suficiente, mas, para intervalos mais longos (ou maiores taxas de progressão do desgaste), a precisão é adequada.
Para o volume, as diferenças estruturais foram pequenas em todos os intervalos, com exceção dos resultados comparando o avaliador 1 e o avaliador 3. Para o DME, houve grandes diferenças entre os intervalos 0-1- e 0-3- ou 0-5 para todos os testes. Apesar dos bons resultados para a precisão do protocolo, houve grandes diferenças entre os operadores, um alto número de outliers e muitos dentes excluídos devido ao "crescimento" medido, indicando mau desempenho do protocolo em relação ao volume, mesmo para intervalos mais longos.
A diferença entre a precisão do protocolo e a intraprecisão deve-se a diferenças no método; para o cálculo da precisão do protocolo, os dentes foram escaneados na mesma sessão. Nenhum desgaste ocorreu entre as varreduras, resultando em um excelente melhor ajuste. Portanto, a precisão da altura foi determinada principalmente por gotículas de saliva e pó de varredura criando pequenos picos, causando uma grande diferença de altura ao medir o ponto mais alto da superfície (Figura 4). Para o cálculo da concordância intraexaminador, foram utilizados exames com intervalo de 5 anos entre eles, resultando na presença de desgaste que aumenta a dificuldade de realizar o melhor ajuste. No entanto, apenas o desgaste foi medido, e suspeitaram-se de resíduos de saliva/pó ou áreas com possíveis restaurações ou queima (distorção nas bordas digitalizadas do dente; Figura 5) foram evitados, aumentando assim a precisão.
Como o volume é calculado para toda a área oclusal e não por medidas localizadas, ele é muito menos afetado por gotículas ocasionais de saliva do que a altura ao medir a precisão do protocolo. Espera-se que a intraprecisão seja menor do que a precisão do protocolo para o volume, uma vez que é afetada pelo procedimento de melhor ajuste, que, por sua vez, é dificultado pelo desgaste que ocorre entre os exames. Isso afeta toda a área oclusal de um dente e, além disso, áreas com saliva, pó, restaurações e queima não podem ser desselecionadas ou ignoradas em contraste com quando a altura é medida. No entanto, os resultados para a precisão intra-avaliador e a precisão do protocolo para o volume foram semelhantes devido a uma única precisão de protocolo decrescente outlier.
Ao analisar os dados de altura sobre a progressão do desgaste comparando o avaliador 1 com o avaliador 2, ficou claro que, para a altura, um grupo de valores atípicos poderia ser atribuído a dois fatores: 1) as medições em dentes com desgaste severo foram feitas com o método 2D Compare (Passo 3.2), em vez de comparação 3D (Passo 3.1), e 2) um conjunto de medições foi erroneamente feito na saliva agrupada, que foi confundido com desgaste pelo avaliador 2 (Figura 6). Os dados foram, portanto, divididos em 3 grupos e analisados separadamente: "saliva", "normal" e "2D Compare" (Figura 6A). O avaliador 3 (treinado) não fez medições na saliva agrupada, comprovando que o treinamento foi bem-sucedido nesse sentido (Figura 6B).
Ao comparar as alturas das anotações ("normal") e das medidas 2D manuais (2D Compare) para o avaliador 1, as medidas "normais" apresentaram diferença média de altura de 0,132 mm, com N = 223, desvio padrão de 0,112 e intervalo: -0,001; 0,847, e as medidas do 2D Compare apresentaram diferença média de altura de 0,557 mm, com N = 5, desvio padrão de 0,160 e variação: 0,351; 0,743, indicando que as medições do 2D Compare estavam em uma faixa mais alta com um desvio padrão maior do que as medições normais
Figura 4: Exemplo de picos de saliva nos dentes sem desgaste (áreas amarelas incisais) e desgaste causado por artefatos (área azul lingual indicando queima ou cálculo removido). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: Exemplo de saliva agrupada em fissuras (azul) e pico de saliva (vermelho-laranja) na cúspide mesiopalatal e bucal. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6: Gráficos de dispersão para medição de mudanças de altura com pontos coloridos indicando grupos de medidas ("saliva", "normal" e "2D Compare"). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Discussion
Protocolo de etapas críticas:
O protocolo 3DWA demonstrou fornecer medidas precisas de altura com excelente concordância inter e intra. Para medições de volume, no entanto, o protocolo não é adequado. Os principais fatores que determinaram a precisão da aquisição e da sobreposição foram o isolamento durante a varredura e encontrar o melhor ajuste durante a sobreposição. A sobreposição é simples se os dentes não mudaram, mas torna-se cada vez mais difícil quando o desgaste progride, especialmente se o desgaste não for facilmente localizado, mas envolver grandes seções da superfície.
Em uma situação clínica, o desgaste negativo (crescimento) pode simplesmente ser ignorado, como foi feito neste estudo, pois é um desfecho impossível. Erros de varredura, como gotículas de saliva, espessura do revestimento em pó ou queima são problemáticos mesmo em dentes inalterados e nem sempre podem ser facilmente detectáveis, contribuindo para o erro de medição.
Modificações e solução de problemas do método
Realizando o procedimento de melhor ajuste
Ao realizar um procedimento de melhor ajuste em dentes com desgaste, o algoritmo por trás do valor do quadrado médio da raiz (RMS) sempre fará com que a distância média entre os pontos na malha seja o mais próxima possível de zero. Nos dentes com progressão de desgaste, isso pode resultar em uma diminuição da distância nas áreas com desgaste e um aumento nas áreas sem ou com menos desgaste. Isso resultará em uma subestimação do desgaste em superfícies com desgaste. Por se tratar de uma população com desgaste moderado a severo, a realização de um alinhamento padrão de melhor ajuste seguido da desseleção de áreas oclusais com facetas claras de desgaste e a repetição do melhor alinhamento de ajuste quase sempre resultaram em um melhor ajuste em comparação com o alinhamento padrão de melhor ajuste, o que também é apoiado pela literatura anterior15,17 . É importante que apenas as superfícies oclusais com desgaste sejam desselecionadas para que o maior número possível de superfícies coronais esteja disponível para o melhor procedimento de ajuste, doravante denominado "técnica de ajuste baseada em referência modificada"22. As dificuldades em obter o melhor ajuste nessa população explicam a diferença de precisão entre as medidas de altura e volume. Se o procedimento de melhor ajuste resultar em um alinhamento imperfeito, isso afetará a diferença de volume do dente relativamente mais do que as medidas de altura. Além disso, locais com artefatos como saliva podem ser evitados em medições de altura, mas não em medições de volume.
Selecionando o ponto de maior desgaste
Alguns valores atípicos permaneceram apesar do treinamento, causados por uma variedade de fatores, como desentendimentos devido à anatomia, desgaste ou restaurações pouco claros, e não foram evitáveis ajustando o protocolo. Um ponto de melhoria foi alcançado através da edição do espectro de cores que descreve o desgaste, que é mostrado como uma área azul. Ao alterar o espectro, as áreas de desgaste azul escuro podem ser reduzidas para um ponto azul mais escuro, identificando o local com a maior quantidade de desgaste, o que diminuiu a sensibilidade do operador na escolha do local de maior desgaste.
Medição de volume versus altura de medição
A precisão das medidas de volume foi insuficiente para a mensuração clínica do desgaste dentário. Isso se deve, em primeiro lugar, à questão acima mencionada sobre o melhor ajuste. Um pequeno desvio no ajuste pode resultar em uma grande diferença entre os dentes sobrepostos. Em segundo lugar, saliva, restaurações, pó e outros artefatos possíveis são medidos pelo software como mudanças no volume, embora não sejam desgaste real. Em terceiro lugar, a seleção da superfície para mudanças volumétricas pode ser influenciada pelo tamanho, forma e superfícies digitalizadas dos dentes. Em quarto lugar, o algoritmo de software pode ser muito impreciso ao preencher buracos ou calcular o volume para detectar com precisão as mudanças de volume. Como o cálculo da mudança de volume é feito automaticamente após a realização do melhor ajuste, a imprecisão das medições de volume não levou a modificações do protocolo além de melhorar o melhor ajuste. Teoricamente, a medida da mudança volumétrica seria preferível, uma vez que as mudanças volumétricas não são afetadas por valores atípicos em pontos de dados únicos ou grandes seções da área sendo inalteradas pelo desgaste, como as medidas de altura12,17. No entanto, as alterações volumétricas são dependentes do tamanho do dente, o que deve ser considerado ao relatar a alteração volumétrica15. Além disso, a medição de altura pode ser útil para obter uma boa impressão dos processos de desgaste na superfície. É vital que pesquisas futuras se concentrem em métodos para medir com precisão as mudanças de altura e volumétricas para determinar a progressão do desgaste dentário.
Pontos fortes e limitações do protocolo
Este protocolo é baseado em um método reprodutível ao lado da cadeira; portanto, os resultados se traduzem no que os médicos poderiam esperar ao procurar um método para monitorar o desgaste usando scanners intra-orais. O protocolo 3DWA mostrou-se preciso e, além disso, os níveis de desgaste encontrados para pacientes com maior e menor progressão do desgaste (Tabela 2) foram semelhantes aos encontrados na literatura, sugerindo alta acurácia também 4,5,7,8,9.
As limitações também são as limitações que um clínico enfrentaria: fatores relacionados ao paciente, como abertura limitada da boca, presença de saliva ou pó de varredura (dependendo do tipo de scanner) e possíveis artefatos de digitalização ou erros de software resultando em erro aleatório (62 μm no nível da superfície), o que é bastante substancial quando comparado à quantidade de desgaste que se poderia esperar após um ano em pacientes com desgaste dentário grave (entre 68-140 μm por ano) ou em pacientes com desgaste fisiológico de cerca de 30 μm por ano 4,5,6,7,8,9. No entanto, o erro de medição duplicado torna-se muito menos significativo quando a faixa de desgaste aumenta, seja devido a um intervalo mais longo ou a um desgaste dentário mais grave e que progride rapidamente. Em segundo lugar, para fins de pesquisa, as medições podem ser repetidas para reduzir o DME. Em terceiro lugar, os scanners e os sistemas de digitalização são constantemente revistos e atualizados, e a precisão só deverá aumentar no futuro, o que cria mais possibilidades para medições precisas de altura e volume.
Embora o protocolo 3DWA forneça informações úteis e confiáveis sobre a progressão do desgaste dentário em pesquisas, provavelmente ainda é muito demorado e caro para aplicação em cuidados clínicos padrão. O software necessário para a mensuração quantitativa do desgaste não está prontamente disponível para pesquisadores, muito menos para clínicos odontológicos10. A comparação de dentições completas pode levar entre 3 e 6 h, dependendo da experiência do examinador e da gravidade do desgaste. Portanto, os autores sentem que um próximo passo vital para melhorar o atendimento ao paciente é a automação desse protocolo 3DWA validado, o que o tornaria mais eficiente em termos de tempo e custo. Diferentes abordagens, como o uso de dentes índice em vez de medir todos os dentes e cúspides para determinar a progressão do desgaste, também podem ser utilizadas13.
A importância do método em relação aos métodos existentes/alternativos
Esse protocolo fornece dados mais quantificáveis, objetivos e precisos sobre a progressão do desgaste dentário em comparação com métodos quantitativos mais comumente utilizados, como o Tooth Wear Index (TWI), o Tooth Wear Evaluation System (TWES) ou o Basic Erosive Wear Examination (BEWE)24,25,26. Este é o primeiro estudo feito em todas as varreduras in vivo diretas sem usar scanners de laboratório ou impressões digitalizadas para avaliar o desgaste. Neste estudo, foi encontrada precisão adequada do protocolo e excelente precisão intraexaminador na medida da estatura. Houve apenas uma pequena diferença entre os avaliadores, o que não resultaria em pacientes sendo diagnosticados incorretamente como tendo desgaste moderado a grave estável ou progressivo. Esse método não foi capaz de fornecer medidas precisas de mudança volumétrica, que pesquisas anteriores argumentaram ser mais confiáveis, e, nessa área, mais pesquisas precisam ser feitas15.
A precisão do protocolo identificado de 0,062 mm (erro aleatório, ou DME) para a altura não é o único fator a ser considerado ao tentar determinar a precisão do protocolo para uma determinada medição. Os erros sistemáticos são mínimos o suficiente para serem descartados; no entanto, o erro aleatório de 0,062 é aleatório e, portanto, não é o mesmo para todas as medições. Isso exclui a existência de um limite simples para precisão mínima. Em um ambiente de pesquisa com muitas medições repetidas, o efeito do erro aleatório é mínimo. Em um paciente individual, no entanto, o erro aleatório entra em vigor. A importância de um erro aleatório de 0,062 mm depende de qual valor verdadeiro de perda de altura significa desgaste dentário patológico. O limiar escolhido combinado com o DME determina a chance de uma medida que mede o desgaste dentário patológico onde não há nenhum e vice-versa. Por exemplo, para um paciente individual, se um limiar de 0,070 mm de desgaste dentário por ano é determinado como sendo patológico, e 0,030 mm de desgaste dentário por ano é considerado fisiológico, um DME de 0,062 mm dá uma probabilidade de 26% de que o valor identificado seja superior a 0,070 mm quando o valor verdadeiro é de 0,030 mm, classificando falsamente um paciente como tendo desgaste patológico. No entanto, após 3 anos, o limiar para desgaste patológico seria de 0,210 mm. Então, com um valor real de 0,090 mm (por 3 anos), há apenas uma chance de 2,6% de que o valor encontrado seja maior do que o valor limiar. Portanto, a recomendação é medir o desgaste dentário após vários anos em pacientes com desgaste moderado, ou em um intervalo mais curto com maior suspeita de progressão, a fim de determinar com precisão o desgaste individual.
Além disso, é muito difícil comparar a precisão encontrada com os valores relatados anteriormente. Embora muitos estudos tenham sido realizados sobre a precisão e a acurácia dos scanners, a técnica específica utilizada neste estudo, a varredura de uma arcada completa (o que diminui a precisão), mas a comparação de dentes únicos (o que aumenta a precisão), impossibilita a comparação de valores dados em arcos completos e dentes únicos18. Em pesquisas realizadas sobre a progressão do desgaste dentário, a precisão relatada baseou-se em achados in vitro sobre desgaste simulado ou feito com lasers ou scanners de laboratório, e, como tal, é difícil de comparar com os achados deste estudo e menos relevante em um cenário clínico 6,14,17,20,21.
Importância da aplicação
No geral, esses achados indicam que a medição quantitativa do desgaste dos exames intraorais é um método atingível e preciso para quantificar a progressão do desgaste na altura. O resultado parece ser independente da experiência do operador e do treinamento limitado no protocolo. Isso tem grandes vantagens na pesquisa, como ser capaz de quantificar e monitorar o desgaste e armazenar informações digitalmente em registros de assuntos. Esse protocolo seria útil na prática clínica no manejo do desgaste dentário para determinar as opções de tratamento, criar conscientização e melhorar o atendimento centrado no paciente. Embora atualmente muito demorado para ser executado, versões modificadas do protocolo para a prática clínica, como a medição de dentes índice em vez de dentições completas, podem aliviar esse problema, bem como a automação do protocolo. Será um passo importante em direção a um futuro em que os pacientes serão escaneados regularmente como parte do atendimento padrão, com o software diagnosticando áreas com progressão de desgaste.
Disclosures
Os autores declararam explicitamente que não há conflitos de interesse em conexão com este artigo.
Acknowledgments
Este estudo foi parcialmente financiado pelo Dutch Journal of Dentistry (Stichting Bevordering Tandheelkundige Kennis, NTVT BV).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dry Tips | Microbrush International | 273-DTL | Dry pad to cover buccal mucosa |
| GeoMagic Qualify | 3D Systems | Measurement, comparison and reporting software tool for first-article and automated inspection processes | |
| High Resolution Scanning Spray Powder | 3M ESPE | 42295100 | Powder to cover to-be scanned surfaces |
| High Resolution Sprayer | 3M | 42295100 | Sprayer for scanning powder |
| Lava Chairside Oral Scanner | 3M ESPE | 68901 | Intra Oral Scanner |
| Mobile True Definition Scanner | 3M | M06-6060 | Mobile Intra Oral Scanner |
| OptraGate | Ivoclar Vivadent | 49294 | Flexible lip and cheek retractor |
| Saliva Ejector HYGOFORMIC | Pulpdent | SV-6075 | Intra Oral Scanning Aids in tongue retraction and suction for mandibular scanning |
| True Definition Scanner | 3M | M06-6000 | Intra Oral Scanner |
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