La medición cuantitativa del desgaste es un método de creciente importancia para medir la progresión del desgaste dental. Aquí describimos un protocolo, su precisión y su precisión intra/interevaluador para la adquisición y superposición de denticiones escaneadas in vivo repetidas en pacientes con desgaste moderado a severo, informando sobre mediciones de altura y volumen.
La medición cuantitativa del desgaste es de creciente interés para medir la progresión del desgaste dental. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones sobre la medición cuantitativa del desgaste se han centrado en el desgaste simulado o en moldes de yeso escaneados. Se ha desarrollado un protocolo de análisis de desgaste 3D (3DWA) que analiza el desgaste dental in vivo a través de escáneres intraorales disponibles para los médicos dentales. Este estudio investigó la precisión del protocolo 3DWA para medir el desgaste a través de la pérdida máxima de altura (mm) y el cambio de volumen (mm3). Los datos observacionales prospectivos de desgaste de 55 pacientes se analizaron después de intervalos de 0-1, 0-3 y 0-5 años para determinar las tasas de desgaste, y se eligieron muestras de conveniencia para probar la precisión del protocolo en denticiones escaneadas dos veces en una sola sesión y su precisión intra e interevaluador en exploraciones con intervalos de 0-3 y 0-5 años. Las exploraciones se realizaron utilizando escáneres intraorales (IOS) y se superpusieron utilizando software de medición 3D. Se realizaron pruebas T para determinar el error estructural y aleatorio, y se calcularon rangos recortados para interpretar el error. Para la precisión del protocolo, la diferencia de medias fue de 0,015 mm (-0,002; 0,032, p = 0,076) para la altura y -0,111 mm3 (-0,250; 0,023, p = 0,101) para el volumen. El error de medición duplicado fue de 0,062 mm para la altura y 0,268 mm3 para el volumen. Las mediciones de altura fueron lo suficientemente precisas como para medir el desgaste después de intervalos de 0-3 o 0-5 años; sin embargo, las mediciones de volumen fueron susceptibles a errores de procedimiento y sensibilidad del operador. El protocolo 3DWA es lo suficientemente preciso como para medir adecuadamente la pérdida de altura de los dientes después de intervalos de un mínimo de 3 años o en pacientes con progresión de desgaste severo, pero no es adecuado para medir cambios volumétricos.
El desgaste dental, aunque no pone en peligro la vida, puede afectar negativamente la calidad de vida de los pacientes, tanto fisiológica como psicológicamente1. Puede afectar la función masticatoria y estética, así como la calidad de vida. La gravedad del impacto depende de la etiología, progresión y presentación del desgaste y puede diferir mucho entre los pacientes2. Se espera que el impacto del desgaste dental aumente en el futuro debido al aumento de la esperanza de vida humana, los cambios en el estilo de vida y las personas que conservan sus dientes naturales durante más tiempo3. Por lo tanto, diagnosticar el desgaste dental y cuantificar la progresión del desgaste dental es cada vez más importante para proporcionar atención al paciente.
A pesar de la importancia de medir el desgaste dental, los datos cuantitativos in vivo sobre la cantidad absoluta de desgaste dental son escasos. Los hallazgos sobre la progresión del desgaste dental son a menudo contradictorios debido a la gran variación en la metodología utilizada. Varios estudios han mostrado tasas de progresión relativamente bajas en pacientes con desgaste fisiológico, con pérdida de altura reportada entre 11 y 29 μm por año y pérdida de volumen alrededor de 0.04 μm3 por año 4,5,6. En casos de desgaste dental avanzado o hábitos parafuncionales existentes, se encontraron tasas de progresión mucho más altas, entre 68 y 140 μm por año 7,8,9. Estas mediciones se basaron en moldes de yeso y troqueles de yeso y se realizaron con software de escaneo y sustracción 3D variable o microscopios. Dado que estos métodos no están disponibles o no son prácticos en la práctica dental, aún no son adecuados para su uso en la atención clínica. Sin embargo, el escaneo 3D intraoral está cada vez más disponible en la práctica dental general, con ventajas tanto para el paciente como para el operador con respecto a la velocidad y la comodidad de uso, junto con el fácil almacenamiento y el intercambio de datos10. Los datos 3D también se pueden utilizar para la medición cuantitativa del desgaste, en la que se superponen escaneos de dientes o mandíbulas y se mide la diferencia entre los escaneos. Esto proporciona una opción cuantitativa para medir la progresión de la pérdida de material dental en altura o volumen11,12.
Los hallazgos sobre la precisión (concordancia entre las mediciones replicadas) y la exactitud (la diferencia entre una cantidad medida y su valor real) han sido variables cuando se utilizan escáneres para detectar y medir el desgaste. Se ha informado que la medición cuantitativa del desgaste es un método que consume mucho tiempo y con precisión y exactitud a menudo desconocidas o inadecuadas, especialmente cuando se trata de un desgaste mínimo13,14. Otros han informado que los escáneres intraorales son lo suficientemente precisos como para detectar y monitorear el desgaste dental, con áreas de referencia de superposición (mejor ajuste) y configuraciones de software que afectan significativamente el resultado15,16.
Se han utilizado varios métodos para encontrar el mejor ajuste: 1) alineación de puntos de referencia basada en puntos de referencia como tejidos blandos, dientes intactos adyacentes y procesos alveolares, 2) alineación estándar de mejor ajuste con el software que minimiza el error de distancia de malla entre nubes de datos, o 3) alineación de referencia de mejor ajuste con el mejor ajuste realizado en una selección de áreas elegidas por el operador. Se ha encontrado que la alineación de referencia de mejor ajuste tiene la mayor precisión y exactitud15,17. La investigación muestra que la precisión y exactitud de una medición cuantitativa del desgaste aumenta cuando se comparan estructuras más pequeñas, como dientes individuales, en lugar de un arco completo18,19. Se han introducido dos sistemas automatizados que utilizan escaneos 3D y medición cuantitativa del desgaste para controlar el desgaste; Uno ha sido probado in vitro en arcos acortados o dientes individuales, mientras que el otro ha indicado cierta promesa para el uso in vivo para mediciones volumétricas en comparación con los moldes escaneados en laboratorio20,21,22. La mayoría de estos estudios sobre exactitud y precisión se basan en moldes escaneados o en desgaste simulado in vitro y, por lo tanto, no se traducen fácilmente en resultados clínicos. Encontrar un protocolo clínicamente factible para realizar mediciones cuantitativas de desgaste después de la exploración intraoral in vivo sería, por lo tanto, un siguiente paso vital en el monitoreo del desgaste dental15.
En el Centro Médico de la Universidad de Radboud en Nijmegen, Países Bajos, se ha desarrollado un protocolo de análisis de desgaste 3D (3DWA) que utiliza software de medición 3D para medir el desgaste dental in vivo utilizando un escáner intraoral en pacientes con desgaste dental moderado a severo. Dado que es casi imposible medir la precisión in vivo, este artículo se centra en determinar la precisión del protocolo 3DWA. En particular, este estudio tiene como objetivo 1) describir la precisión del escáner y el proceso de escaneo (adquisición) y la posterior superposición mediante la superposición de dos escaneos de la misma dentición adquiridos en la misma sesión (precisión del protocolo). Además, el protocolo 3DWA se probó para 2) precisión intra y 3) entre evaluadores al medir la progresión del desgaste tanto en altura (mm) como en volumen (mm 3), en escaneos realizados a intervalos de0-3 o 0-5 años. Las exploraciones se realizaron por vía intraoral en pacientes con desgaste moderado a severo y la medición cuantitativa del desgaste se realizó utilizando el protocolo 3DWA.
Para probar la concordancia entre evaluadores con diferentes tipos de capacitación, se seleccionaron y capacitaron tres evaluadores. Rater 1 era un estudiante de doctorado, que recibió una amplia capacitación sobre la ejecución del protocolo 3DWA y tenía 1 año de experiencia trabajando en el análisis de escaneos antes de ejecutar de forma independiente las mediciones duplicadas seleccionadas. Rater 2 era un estudiante de maestría dental de último año, a quien se le dio el protocolo y una explicación del programa de software y, posteriormente, ejecutó el protocolo de forma independiente. Rater 3 era una estudiante de maestría dental, que recibió el protocolo, una explicación del programa de software y dos sesiones de capacitación de 3 horas, después de lo cual ejecutó de forma independiente el protocolo para las mediciones duplicadas. Los evaluadores no tenían información clínica sobre los sujetos aparte de las exploraciones antes del análisis. Los escaneos fueron anonimizados y codificados antes del análisis por investigadores distintos de los evaluadores. Al analizar y medir el desgaste dental, las anotaciones antiguas de los evaluadores anteriores se ocultaron antes del análisis en el software. Las mediciones de los diferentes evaluadores se guardaron inicialmente en diferentes archivos.
Se incluyó un grupo de 55 pacientes de un estudio observacional prospectivo más amplio sobre la progresión del desgaste dental del Proyecto de desgaste dental de Radboud en el Departamento de Odontología del Centro Médico de la Universidad de Radboud, en Nimega (Países Bajos). Estos pacientes fueron escaneados en el momento de la admisión, el retiro de 1 año, el retiro de 3 años y el retiro de 5 años. Se calculó estadística descriptiva de las exploraciones disponibles del grupo de 55 pacientes con respecto al desgaste dental después de intervalos de 0-1, 0-3 y 0-5 años para la altura (mm) y el volumen (mm3) para comparar e interpretar los resultados del análisis de la precisión del desgaste dental en términos de relevancia clínica.
Para calcular la precisión del protocolo, dos pacientes fueron elegidos al azar de la muestra de 55 mencionada anteriormente y se les pidió permiso para escanear su dentición dos veces con un descanso de 15 minutos en lugar de una vez en una cita de recuerdo. El protocolo 3DWA fue ejecutado por el evaluador 1. Debido al alto número de mediciones de altura y volumen en dos denticiones (respectivamente 65 para la altura y 16 para el volumen por dentición), esto se consideró satisfactorio para estimar de manera confiable la precisión. Para calcular la precisión dentro de un evaluador (intra-evaluador: evaluador 1), se seleccionó un paciente con desgaste moderado y se repitió 1 mes después. Para calcular la precisión entre evaluadores (interevaluadores: evaluadores 1, 2 y 3), se seleccionó una muestra de conveniencia de cuatro pacientes, con dos pacientes con progresión de desgaste moderada y dos pacientes con progresión de desgaste severa. Los intervalos entre las exploraciones seleccionadas fueron de 3 o 5 años. Se calcularon los resultados entre evaluadores, comparando evaluador 1 con evaluador 2 y evaluador 1 con evaluador 3.
Protocolo de pasos críticos:
Se ha demostrado que el protocolo 3DWA proporciona mediciones de altura precisas con un excelente acuerdo entre y dentro de él. Para mediciones de volumen, sin embargo, el protocolo no es adecuado. Los principales factores que determinaron la precisión tanto de la adquisición como de la superposición fueron el aislamiento durante el escaneo y la búsqueda del mejor ajuste mientras se superponía. La superposición es sencilla si los dientes no han cambiado, pero se vuelve cada vez más difícil cuando avanza el desgaste, especialmente si el desgaste no se localiza fácilmente pero involucra grandes secciones de la superficie.
En una situación clínica, el desgaste negativo (crecimiento) puede simplemente ser ignorado, como se hizo en este estudio, ya que es un resultado imposible. Los errores de escaneo, como las gotas de saliva, el grosor del recubrimiento en polvo o la quema son problemáticos incluso en dientes inalterados y no siempre son fácilmente detectables, lo que contribuye al error de medición.
Modificaciones y solución de problemas del método
Realizar el procedimiento de mejor ajuste
Al realizar un procedimiento de mejor ajuste en dientes con desgaste, el algoritmo detrás del valor cuadrático medio (RMS) siempre hará que la distancia promedio entre los puntos de la malla sea lo más cercana posible a cero. En dientes con progresión de desgaste, esto puede resultar en una disminución de la distancia en las áreas con desgaste y un aumento en las áreas sin o con menos desgaste. Esto resultará en una subestimación del desgaste en superficies con desgaste. Dado que se trata de una población con desgaste moderado a severo, realizar una alineación estándar de mejor ajuste seguida de deseleccionar áreas oclusales con facetas claras de desgaste y repetir la alineación de mejor ajuste casi siempre resultó en un mejor ajuste en comparación con la alineación estándar de mejor ajuste, lo que también está respaldado por la literatura previa15,17 . Es importante que solo se anulen las superficies oclusales con desgaste para que se disponga de tantas superficies coronales para el procedimiento de mejor ajuste, en lo sucesivo denominada “técnica de ajuste modificada basada en referencia”22. Las dificultades para obtener el mejor ajuste en esta población explican la diferencia de precisión entre las mediciones de altura y volumen. Si el procedimiento de mejor ajuste resulta en una alineación imperfecta, esto afectará la diferencia de volumen del diente relativamente más que las mediciones de altura. Además, las ubicaciones con artefactos como la saliva se pueden evitar en las mediciones de altura, pero no en las mediciones de volumen.
Selección del punto de mayor desgaste
Algunos valores atípicos permanecieron a pesar del entrenamiento, causados por una variedad de factores, como desacuerdos debido a una anatomía poco clara, desgaste o restauraciones, y no se pudieron prevenir ajustando el protocolo. Se logró un punto de mejora editando el espectro de color que representa el desgaste, que se muestra como un área azul. Al cambiar el espectro, las áreas de desgaste azul oscuro podrían reducirse a un punto azul más oscuro, señalando la ubicación con la mayor cantidad de desgaste, lo que disminuyó la sensibilidad del operador al elegir la ubicación de mayor desgaste.
Medición del volumen frente a la medición de la altura
La precisión de las mediciones de volumen fue insuficiente para la medición clínica del desgaste dental. Esto se debe, en primer lugar, a la cuestión antes mencionada sobre el mejor ajuste. Una ligera desviación en el ajuste puede resultar en una gran diferencia entre los dientes superpuestos. En segundo lugar, la saliva, las restauraciones, el polvo y otros posibles artefactos son medidos por el software como cambios en el volumen, aunque no son desgaste real. En tercer lugar, la selección de la superficie para los cambios volumétricos puede verse influenciada por el tamaño del diente, la forma y las superficies escaneadas. En cuarto lugar, el algoritmo de software puede ser demasiado impreciso al rellenar agujeros o calcular el volumen para detectar con precisión los cambios de volumen. Dado que el cálculo del cambio de volumen se realiza automáticamente después de realizar el mejor ajuste, la imprecisión de las mediciones de volumen no condujo a modificaciones del protocolo más que a la mejora del mejor ajuste. Teóricamente, la medición del cambio volumétrico sería preferible, ya que los cambios volumétricos no se ven afectados por valores atípicos en puntos de datos individuales o grandes secciones del área que no se modifican por el desgaste, como las mediciones de altura12,17. Sin embargo, los cambios volumétricos dependen del tamaño del diente, lo que debe considerarse al informar el cambio volumétrico15. Además, la medición de altura puede ser útil para obtener una buena impresión de los procesos de desgaste en la superficie. Es vital para futuras investigaciones centrarse en métodos para medir con precisión tanto la altura como los cambios volumétricos para determinar la progresión del desgaste dental.
Fortalezas y limitaciones del protocolo
Este protocolo se basa en un método reproducible en la silla; Por lo tanto, los hallazgos se traducen en lo que los médicos podrían esperar cuando buscan un método para monitorear el desgaste utilizando escáneres intraorales. El protocolo 3DWA ha demostrado ser preciso y, además, los niveles de desgaste encontrados para pacientes con mayor y menor progresión de desgaste (Tabla 2) fueron similares a los encontrados en la literatura, lo que sugiere una alta precisión también 4,5,7,8,9.
Las limitaciones también son las limitaciones que enfrentaría un médico: factores relacionados con el paciente, como la apertura limitada de la boca, la presencia de saliva o polvo de escaneo (dependiendo del tipo de escáner) y posibles artefactos de escaneo o errores de software que resultan en un error aleatorio (62 μm en el nivel de superficie), que es bastante sustancial en comparación con la cantidad de desgaste que uno podría esperar después de un año en pacientes con desgaste dental severo (entre 68-140 μm por año) o en pacientes con desgaste fisiológico de unos 30 μm por año 4,5,6,7,8,9. Sin embargo, el error de medición duplicado se vuelve mucho menos significativo cuando aumenta el rango de desgaste, ya sea debido a un intervalo más largo o a un desgaste dental más severo y de rápido progreso. En segundo lugar, con fines de investigación, las mediciones se pueden repetir para reducir el DME. En tercer lugar, los escáneres y los sistemas de escaneo se revisan y actualizan constantemente, y se espera que la precisión aumente en el futuro, lo que crea más posibilidades para mediciones precisas de altura y volumen.
Aunque el protocolo 3DWA proporciona información útil y confiable sobre la progresión del desgaste dental en la investigación, probablemente todavía sea demasiado lento y costoso para su aplicación en la atención clínica estándar. El software necesario para la medición cuantitativa del desgaste no está disponible para los investigadores, y mucho menos para los clínicos dentales10. La comparación de denticiones completas puede tomar entre 3 y 6 h, dependiendo de la experiencia del evaluador y la gravedad del desgaste. Por lo tanto, los autores consideran que un siguiente paso vital para mejorar la atención al paciente es la automatización de este protocolo 3DWA validado, lo que lo haría más eficiente en tiempo y costo. También se pueden utilizar diferentes enfoques, como el uso de dientes índices en lugar de medir todos los dientes y cúspides para determinar la progresión del desgaste13.
La importancia del método con respecto a los métodos existentes/alternativos
Este protocolo proporciona datos más cuantificables, objetivos y precisos sobre la progresión del desgaste dental en comparación con los métodos cuantitativos más utilizados, como el Índice de Desgaste Dental (TWI), el Sistema de Evaluación del Desgaste Dental (TWES) o el Examen Básico de Desgaste Erosivo (BEWE)24,25,26. Este es el primer estudio realizado en todas las exploraciones directas in vivo sin usar escáneres de laboratorio o impresiones escaneadas para evaluar el desgaste. En este estudio, se encontró una precisión adecuada del protocolo y una excelente precisión intra-evaluador al medir la altura. Solo hubo una ligera diferencia entre los evaluadores, lo que no daría lugar a que los pacientes fueran diagnosticados incorrectamente con desgaste estable o progresivo de moderado a severo. Este método no fue capaz de proporcionar mediciones precisas del cambio volumétrico, que investigaciones anteriores han argumentado que son más confiables, y, en esa área, se necesita hacer más investigación15.
La precisión identificada del protocolo de 0,062 mm (error aleatorio o DME) para la altura no es el único factor a considerar cuando se trata de determinar la precisión del protocolo para una medición dada. Los errores sistemáticos son lo suficientemente mínimos como para descartarlos; Sin embargo, el error aleatorio de 0.062 es aleatorio y, por lo tanto, no es el mismo para todas las mediciones. Esto excluye la existencia de un umbral simple para la precisión mínima. En un entorno de investigación con muchas mediciones repetidas, el efecto del error aleatorio es mínimo. En un paciente individual, sin embargo, el error aleatorio entra en vigor. La importancia de un error aleatorio de 0,062 mm depende de qué valor verdadero de pérdida de altura signifique desgaste dental patológico. El umbral elegido combinado con el DME determina la posibilidad de una medición que mida el desgaste dental patológico donde no hay ninguno y viceversa. Por ejemplo, para un paciente individual, si un umbral de 0.070 mm de desgaste dental por año se determina como patológico, y 0.030 mm de desgaste dental por año se considera fisiológico, un DME de 0.062 mm da una probabilidad del 26% de que el valor identificado sea superior a 0.070 mm cuando el valor verdadero es 0.030 mm, clasificando así falsamente a un paciente como que tiene desgaste patológico. Sin embargo, después de 3 años, el umbral de desgaste patológico sería de 0,210 mm. Entonces, con un valor verdadero de 0.090 mm (por 3 años), solo hay una probabilidad del 2.6% de que el valor encontrado sea más alto que el valor umbral. Por lo tanto, la recomendación es medir el desgaste dental después de varios años en pacientes con desgaste moderado, o en un intervalo más corto con mayor sospecha de progresión, para determinar con precisión el desgaste individual.
Además, es muy difícil comparar la precisión encontrada con los valores previamente informados. Aunque se han realizado muchos estudios sobre la precisión y exactitud de los escáneres, la técnica específica utilizada en este estudio, escanear un arco completo (que disminuye la precisión) pero comparar dientes individuales (lo que aumenta la precisión), hace imposible comparar valores dados en arcos completos y dientes individuales18. En la investigación realizada sobre la progresión del desgaste dental, la precisión reportada se basó en hallazgos in vitro sobre desgaste simulado o realizado con láseres o escáneres de laboratorio, y, como tal, es difícil de comparar con los hallazgos de este estudio y menos relevante en un entorno clínico 6,14,17,20,21.
Importancia de la aplicación
En general, estos hallazgos indican que la medición cuantitativa del desgaste de las exploraciones intraorales es un método alcanzable y preciso para cuantificar la progresión del desgaste en altura. El resultado parece ser independiente de la experiencia del operador y la formación limitada en el protocolo. Esto tiene grandes ventajas en la investigación, como poder cuantificar y monitorear el desgaste y almacenar información digitalmente en los registros de los sujetos. Este protocolo sería útil en la práctica clínica en el manejo del desgaste dental para determinar las opciones de tratamiento, crear conciencia y mejorar la atención centrada en el paciente. Aunque actualmente requiere demasiado tiempo para realizar, las versiones modificadas del protocolo para la práctica clínica, como la medición de dientes índices en lugar de denticiones completas, pueden aliviar este problema, así como la automatización del protocolo. Será un paso importante hacia un futuro en el que los pacientes serán escaneados regularmente como parte de la atención estándar, con un software que diagnosticará áreas con progresión de desgaste.
The authors have nothing to disclose.
Este estudio ha sido financiado en parte por el Dutch Journal of Dentistry (Stichting Bevordering Tandheelkundige Kennis, NTVT BV).
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