Introducción. La tecnología digital es cada vez más utilizada en el mundo de la odontología, así mismo los modelos virtuales son más aceptados por el ortodoncista para el diagnóstico y la planificación del tratamiento. Los escáneres orales permiten obtener la situación clínica del paciente, haciéndolos más prácticos. Objetivo. Realizar la medición del análisis de CAC en modelos de yeso, dos modelos digitales intraorales y uno extraoral. Materiales y Métodos. Estudio experimental, analítico y prospectivo en el que se comparó la medición del análisis de CAC de manera digital y análoga. Resultados. No se encontraron diferencias estadístisticamente significativas en las mediciones entre los modelos físicos y digitales. Los modelos escaneados por (3Shape TRIOS®), demostraron una discrepancia estadísticamente significativa cuando se comparó con los modelos físicos. Conclusiones. Se puede realizar el análisis de CAC de manera digital de forma precisa y confiable, ya que no existe una diferencia estadísticamente significativa al comparar los modelos digitales con los modelos físicos.
Palabras clave: Análisis de CAC, CAD-CAM, PVS, impresiones digitales, escáners intraorales y extraorales.
Introduction. Digital technology is being used more and more in the world of dentistry. These virtual models are more accepted by the orthodontist, for diagnosis and treatment planning. The development of oral scanners makes it possible to directly obtain the clinical situation of the patient, making it more practical. Objective. To perform the measurement of the CAC Analysis, of plaster models and two intraoral and one extraoral digital models. Materials and Methods. This is a experimental, analytical and prospective study. Plaster and digital models were analyzed, in order to obtain the precision discrepancy between the models and digital scans, comparing the measurement of the CAC Analysis in a digital and analog way. Results. No statistically significant differences were found in the cross-sectional measurements between the physical and digital models. Digital models scanned by (3Shape TRIOS®), showed a statistically significant discrepancy when compared to the physical models. Conclusions. Measurements of CAC can be made digitally accurately and reliably, there is no clinically and statistically significant difference when comparing stl files with physical models.
Key words: CAC Analysis, CAD-CAM, PVS, digital impressions, intraoral and extraoral scanners.
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Los modelos digitales han sido rápidamente aceptados en la comunidad de ortodoncia para el diagnóstico, la planificación del tratamiento y la documentación de los resultados de dicho tratamiento. El interés en los sistemas CAD/CAM sigue en crecimiento y continuamente se introducen nuevos dispositivos en el mercado. Actualmente la odontología se halla en constante evolución, desarrollando siempre nuevas técnicas, nuevos materiales y equipamiento. Algunos autores afirman que las técnicas convencionales se han quedado obsoletas. La tecnología CAD/CAM ha abierto un abanico enorme de posibilidades dentro de los recursos de los que dispone el clínico y el técnico de laboratorio dental, tanto en el diagnóstico como en el tratamiento.1,2
La tecnología digital maneja modelos virtuales de la boca del paciente y está siendo utilizada cada vez más en la odontología, tanto en: rehabilitación oral; lo que permite la fabricación de coronas y carillas, en cirugía guiada; para colocación de implantes, planificación en ortodoncia; como los alineadores dentales, modelos impresos en 3D para ser utilizados como herramienta de diagnóstico, etc. Para la adquisición de imágenes digitales de dientes, se han descrito diferentes procedimientos: digitalización de modelos de yeso, digitalización de impresiones e impresiones intraorales.3 El incremento en la demanda estética de la población ha hecho que en los últimos años se haya ido introduciendo progresivamente la tecnología CAD/CAM en los laboratorios y en las clínicas dentales.4
Hoy en día los avances tecnológicos se encuentran presentes en diferentes campos profesionales, en la cual, la odontología no es la excepción. Aunque los escáneres dentales se han utilizado en la odontología durante ya algunos años, la mayoría de la información con respecto a su precisión se limita a el área de laboratorio dental, enfocado a elementos individuales como: coronas, incrustaciones e implantes.5-9
A lo largo de la historia, los ortodoncistas se han esforzado por obtener mediciones con mayor exactitud de los modelos de estudio, para elaborar un buen diagnóstico inicial en el tratamiento de ortodoncia. El Análisis de la Cresta Alveolar CAC (Center of the Alveolar Crest), es un nuevo método de laboratorio, utilizando modelos dentales, para determinar el Centro de la Cresta Alveolar en los molares, que luego se mide bilateralmente para registrar una dimensión transversal esquelética. El CAC presenta menos variación en las mediciones de los aspectos vestibulares de los arcos. Esta técnica evita la necesidad de radiografías posteroanteriores (PA) o tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) para diagnosticar la situación esquelética transversal de un paciente, teniendo una mayor facilidad de medición y una menor variación en la determinación de puntos de referencia que conduzcan a un diagnóstico transversal esquelético más consistente.10
Actualmente la odontología busca la digitalización de los arcos dentales con escáneres intraorales y extraorales con la finalidad de algún día reemplazar las impresiones por procesos digitales.11 Sin embargo no se ha determinado si existe alguna discrepancia entre los modelos convencionales en yeso, obtenidos por medio de una impresión de PVS (ya que es el material de impresión con mayor estabilidad) y los modelos digitales con escáneres intra y extraorales, midiéndolos con el análisis de CAC.
Este estudio experimental, analítico y prospectivo fue realizado en 30 sujetos (16 mujeres, 14 hombres) entre los 18 a 35 años de edad, quienes cumplieron con todos los criterios de inclusión los cuales fueron: que no tuvieran restauraciones metálicas, sin prótesis fija o removible, con buena higiene oral, sin problemas periodontales, que tuvieran dentición permanente completa, sin dientes deciduos restantes, sin dientes impactados o dientes numerarios. Todos ellos firmaron el consentimiento informado para participar en este estudio.
Cada paciente acudió a dos citas, en la primera se les tomó la impresión dental y se les realizó el escaneo intraoral con el escáner Planmeca Emerald™ mientras que, en la segunda cita, solamente se realizó el escaneo con el escáner 3Shape TRIOS® 3 Basic. Posteriormente al ser vaciadas las impresiones en yeso, se prosiguió a realizar el escaneo extraoral con el escáner dental wings 7SERIES.
Una vez obtenidos los modelos, se realizó el análisis de CAC como lo describe el (Dr. John L. Hayes) de forma análoga con un vernier digital, en los modelos de yeso de ortodoncia, obteniendo una muestra de 60 datos.
Los archivos digitales (stl) de cada escáner se vaciaron al software 3Shape Ortho Viewer® donde se procedió a sacar el análisis de CAC digitalmente de cada uno de los modelos, en total obteniendo una muestra de 180 datos.
Se estudiaron los resultados obtenidos de la muestra de los 180 archivos digitales (stl), divididos en tres grupos; GRUPO 2 (dental wings 7SERIES), GRUPO 3 (3Shape TRIOS® 3 Basic) GRUPO 4 (Planmeca Emerald™) y los 60 modelos en yeso correspondientes al GRUPO 1.
Se realizaron dos pruebas estadísticas; la prueba t student y ANOVA de un factor. La prueba t student, comparó dos promedios en parejas, comparando el GRUPO 1 (modelo de yeso) contra los diferentes tipos de escáneres dentales (dental wings 7SERIES, 3Shape TRIOS® 3 Basic, Planmeca Emerald™).
Para t de student el comportamiento de los grupos de estudio y el control arrojo una capacidad similar para medir el análisis de CAC, el grupo 1 el cual es el modelo de yeso convencional y se utilizó como grupo control, se comparó contra todos los experimentales (G1 dental wings 7SERIES, G2 3Shape TRIOS® 3 Basic y G3 Planmeca Emerald™), en donde el valor de p para todas las comparaciones no muestra diferencia estadísticamente significativa entre ellos, en su capacidad para medir el análisis de CAC.
Las gráficas 1 al 3 muestran dicho comportamiento del grupo control con sus experimentales en su capacidad de medir al análisis de CAC el cual fue consistente y sin diferencia estadística significativa entre ellos.
En la Gráfica 1. Se observa en el eje de la x (el sujeto #1 hasta el sujeto #30) por otra parte, en el eje de la y muestra (la medida de CAC de cada sujeto). Los puntos en color azul hacen referencia a los G1-modelos de yeso mientras que, los puntos grises al escáner G2- dental wings 7SERIES. Se puede observar que los valores del G1 y el G2, se mantienen muy estables y similares en sus mediciones. No se observa diferencia estadísticamente significativa.
En la Gráfica 2. se observa en el eje de la x (el sujeto #1 hasta el sujeto #30) por otra parte, en el eje de la y muestra (la medida de CAC de cada sujeto). Los puntos en color azul hacen referencia a los G1-modelos de yeso mientras que, los puntos grises al escáner G3- 3Shape TRIOS ® 3 Basic. Se puede observar que los valores del G3 muestran picos muy altos en o muy bajos en comparación al G1, mostrando una diferencia estadísticamente significativa, sin embargo, no lo suficiente para ser una diferencia clínicamente significativa.
En la Gráfica 3. se observa en el eje de la x (el sujeto #1 hasta el sujeto #30) por otra parte, en el eje de la y muestra (la medida de CAC de cada sujeto). Los puntos en color azul hace referencia a los G1-modelos de yeso mientras que, los puntos grises al escáner G4-Planmeca Emerald™. Se puede observar que los valores entre el G1 y G4 se mantienen muy similares, mostrando una diferencia mínima entre grupos.
El estudio de ANOVA de un factor, el cual comparar las medias de 3 o más grupos entre sí, muestra los cuatro grupos de estudio en su capacidad para medir el análisis de cac en donde el valor de p<0.05 muestra un comportamiento similar y sin diferencia estadística significativa entre ellos.
En la Gráfica 4. Podemos observar los 4 grupos en una misma gráfica, haciendo una comparativa entre estos. No existe una diferencia estadísticamente significativa entre los 4 grupos ya que, las medidas de todos los grupos, como se observa en la Gráfica 4. Se mantienen en rangos iguales o muy similares.
Estudios previos nos demuestran la precisión clínica de los modelos digitales en comparación con los modelos físicos tradicionales,12-14 para las mediciones específicas como el ancho mesiodistal de los dientes, el ancho intermolar, etc.15-17 Todos coinciden que tanto los modelos digitales como los softwares de medición son precisos. Camardella y cols., (2020) recalca que cualquier software podría usarse indistintamente.15
Aunque los modelos digitales mostraron un sesgo positivo en comparación con los modelos convencionales, los errores de los modelos digitales están dentro del rango clínico aceptable mencionan Aly y Mohsen (2020). Por tal razón, los modelos digitales pueden considerarse un sustituto de los modelos de yeso ya que, cuentan con una precisión clínicamente aceptable, resultando así, confiables para el diagnóstico y planificación en el tratamiento de ortodoncia.18
En este estudio se observó que la mayoría de las mediciones obtenidas de los diferentes escáneres intraorales arrojaban medidas menores que las obtenidas de los modelos físicos. Sin embargo no existió diferencia significativa entre los grupos, coincidiendo con lo reportado por Tomita y cols. (2018), que concluyeron que las mediciones a partir de modelos escaneados intraorales fueron generalmente más pequeñas que sus valores de referencia, mientras que las mediciones calculadas de modelos convencionales fueron mayores.14
Tanto Gül Amuk y cols. (2019) como Kim y Lagravére (2016) encontraron que, las mediciones digitales del ancho del arco y las mediciones de Bolton en modelos digitales, obtenidos de escaneo extra oral, mostraron una alta precisión y confiabilidad, al comparar el sistema de escáner láser tridimensional (3D) Ortho Insight, imágenes de tomografía computarizada de haz cónico CBCT y modelos de yeso tradicionales. Concluyendo que los modelos digitales escaneados con láser son altamente precisos en comparación con los modelos físicos y los escaneos CBCT para evaluar las relaciones espaciales de los arcos dentales para el diagnóstico de ortodoncia.12,13
Así mismo Camardella y cols. (2017), Al comparar mediciones en modelos de yeso y modelos impresos en resina obtenidos de un escaneo intraoral, obtuvieron que las distancias intermolares (superior e inferior) en los modelos impresos fueron estadísticamente significativas, siendo estas medidas más pequeñas, sin embargo, no se ha reportado ningún estudio que mida la dimensión transversal esquelética, por medio del análisis de CAC, como se realizó en este estudio.17
La mayoría de los artículos revisados en la literatura, estudian modelos de yeso obtenidos de impresiones de alginato, pero pocos a partir de modelos obtenidos de impresiones de PVS el cual utilizamos en este estudio, siendo un material más fiable por su gran estabilidad y alta reproducción de detalles.19-21
Existen diversos estudios donde ponen a prueba la precisión del escáner intraoral (3Shape TRIOS® 3 Basic).21-23 Sfondrini y cols. (2018) compararon la precisión de las impresiones digitales, las impresiones tradicionales y la digitalización de modelos de yeso. Tomaron catorce arcos dentales de pacientes con impresiones de alginato, escaneo intraoral con (3Shape TRIOS® 3 Basic) y escaneo de los modelos de yeso (utilizando el mismo escáner). Se evaluó la técnica convencional con un calibre para modelos analógico, por otra parte, la técnica digital mediante el software OrhtoAnalyzer™. Se evaluaron dichas técnicas mediante mediciones de: distancia intermolar, intercanina y la longitud anteroposterior del arco superior e inferior. Sfondrini y cols. (2018) concluyeron que las medidas obtenidas con escaneo intraoral, modelos de yeso y modelos de yeso digitalizados no fueron significativamente diferentes. Recalcando que los escáneres intraorales utilizados para aplicaciones de ortodoncia proporcionan datos útiles en la práctica clínica, comparables a la impresión convencional.19
Lee (2018), realizó una comparativa entre iTero y TRIOS®, comparando 32 archivos stl de los respectivos escáneres intraorales, así como los escaneos de modelos obtenidos de impresiones con alginato, con un escáner de laboratorio (Orapix, Seúl, Corea). Se compararon los archivos stl mediante un análisis de superficie tridimensional y concluyeron que no hubo diferencia estadísticamente significativa entre iTero y TRIOS®, no obstante, se demostró que la veracidad y precisión, fueron mayores en el escáner TRIOS® que en iTero.21
Zsot Nagy y cols., (2020) calcularon la desviación 3D entre puntos idénticos en tres ejes diferentes. Demostraron que la desviación media de la impresión física no fue significativamente diferente de la de TRIOS® y, la de Planmeca Emerald™, sin embargo, fue significativamente menor al resto de los escáneres intraorales evaluados. Concluyendo que ningún escáner intraoral presentó diferencias estadísticamente significativas, pero resultó Planmeca Emerald™ el más preciso de todos, dicho resultado concuerda con nuestra investigación.24
En este estudio no se encontraron diferencias estadístisticamente significativas en las mediciones transversales del arco maxilar y mandibular entre los modelos físicos y digitales de dental wings 7SERIES y Planmeca Emerald™. En cambio, los modelos digitales escaneados por 3Shape TRIOS® 3 Basic, demostraron ser más inestables en sus mediciones, teniendo una discrepancia estadísticamente significativa cuando se compara únicamente con los modelos físicos. Mostrando valores muy altos o muy bajos en comparación a los valores obtenidos de los modelos de yeso, el cual es el estándar de oro. Sin embargo, al compararlo junto con el resto de los escáneres dentales y modelos físicos, utilizando la prueba estadística ANOVA, cuya prueba es más exacta, ya que reduce la inflación del error tipo I y no se pierde el tamaño muestral, obtenemos que 3Shape TRIOS® 3 Basic, dental wings 7SERIES y Planmeca Emerald™ no muestran una diferencia estadísticamente significativa al modelo de yeso.
Es fundamental tener en cuenta que la mayoría de las discrepancias entre las diferentes marcas de escaners y modelos físicos fueron mayores al nivel de confianza del 95%, mostrando así, que no existe diferencia estadísticamente significativa en las mediciones transversales entre los modelos físicos y digitales. Este estudio de investigación incluye no solo tres marcas diferentes de escáneres dentales, sino que, analiza dos escáneres intraorales y uno extraoral.
Los escáneres intraorales y extraorales, proporcionan datos en la práctica clínica comparables a la impresión convencional, se pueden utilizar modelos digitales para el diagnóstico transversal esquelético de CAC, obteniendo la misma precisión en un tiempo más rápido y ofreciendo una mayor comodidad para el paciente.