Densidad ósea de los espacios interradiculares de la mandíbula mediante CBCT

 

Bone density of the mandible interradicular spaces by CBCT

 

Densidade óssea dos espaços interradiculares da mandíbula por CBCT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: cristian.brito@psg.ucacue.edu.ec

          

 

 

 

Ciencias de la Salud          

Artículo de Investigación     

                                                                     

*Recibido: 25 de marzo de 2022 *Aceptado: 10 de abril 2022 * Publicado: 20 abril de 2022

 

        I.            Universidad Católica de Cuenca, Cuenca, Ecuador.

     II.            Universidad Católica de Cuenca, Cuenca, Ecuador.

   III.            Universidad Católica de Cuenca, Cuenca, Ecuador.

Resumen

Introducción: El uso de los minitornillos en ortodoncia o microimplantes o TADs (dispositivos de anclaje temporal) ha ganado importancia clínica, esto con el objetivo de generar una estabilidad primaria y un anclaje adecuado para las distintas biomecánicas ortodóncicas; es por tal motivo que, una de las opciones confiables para valorar el sitio de inserción de los mismos es mediante radiografías y tomografías, con estas últimas es posible cuantificar el grado de mineralización de la cortical y el trabeculado óseo de los maxilares. Objetivo: Medir y describir la densidad de la cortical vestibular y el hueso trabecular interradicular de la mandíbula en las zonas de colocación de minitornillos en Ortodoncia mediante la cuantificación UH. Materiales y métodos: La presente investigación tuvo un enfoque cuantitativo-no experimental de nivel descriptivo, la muestra de 96 tomografías de cráneo completo fue seleccionada mediante criterios establecidos por los investigadores. Resultados: La mayor de densidad ósea interradicular que se presentó en las mujeres en el lado derecho fue en la zona 4 (1322,77 ±152,86 UH), mientras que la mayor de densidad ósea interradicular que se presentó en los varones en el lado derecho fue en la zona 6 (1202,40 ±191,38 UH); por otra parte en el lado izquierdo, la mayor de densidad ósea interradicular que se presentó en las mujeres en el lado izquierdo fue en la zona 4 (1368,38 ±161,82 UH), similares resutlados se observaron en el lado izquierdo de los hombres con una densidad mayor en la zona 4 (1289,65 ±165,78 UH). Conclusión: Los hombres y mujeres mostraron una tendencia progresiva al aumento de la densidad hacia el sector anterior con respecto a la zona de los molares y una densidad mayor en el lado izquierdo en comparación con el derecho. Las mujeres presentaron una densidad media mayor en comparación a los hombres.

Palabras claves: Tomografía Computarizada de Haz Cónico; Densidad Ósea; Hueso Cortical; minitornillos.

 

Abstract

Introduction: The use of mini-screws in orthodontics or micro-implants or TADs (temporary anchoring devices) has gained clinical importance, this with the aim of generating a primary stability and an adequate anchorage for the different orthodontic biomechanics; It is for this reason that, one of the reliable options to assess  the site of insertion of the same is by means of x-rays and tomography, with the latter it is possible to quantify the degree of mineralization of the cortical and the bone trabeculate of the jaws.  Objective: To measure and describe the density of the vestibular cortical and the interradicular trabecular bone of the jaw in the areas of placement of mini-screws in Orthodontics by means of UH quantification.  Materials and methods: The present research had a quantitative-non-experimental approach of descriptive level; the sample of 96 complete skull tomography was selected using criteria established by the researchers.  Results: The highest interradicular bone density that occurred in women on the right side was in zone 4 (1322.77 ±152.86 UH), while the highest interradicular bone density that occurred in men on the right side was in zone 6 (1202.40 ±191.38 UH);on the other hand on the left side,  The highest interradicular bone density that occurred in women on the left  side was in zone 4 (1368.38 ±161.82 UH), similar results were observed on the left side of men with a higher density in zone 4 (1289.65 ±165.78 UH).  Conclusion: Men and women showed a progressive tendency to increase density towards the anterior sector with respect to the molar area and a higher density on the left side compared to the right. Women had a higher average density compared to men.

Keywords: Cone-Beam Computed Tomography; Bone Density; Cortical Bone; mini-screws.

 

Resumo

Introdução: O uso de mini-parafusos em ortodontia ou microimplantes ou TADs (dispositivos de ancoragem temporária) ganhou importância clínica, este com o objetivo de gerar estabilidade primária e ancoragem adequada para as diferentes biomecânicas ortodônticas; é por essa razão que, uma das opções confiáveis para avaliar o local de inserção do mesmo é por meio de raios-x e tomografia, com este último é possível quantificar o grau de mineralização do cortical e da trabeculação óssea das mandíbulas. Objetivo: Medir e descrever a densidade do cortical vestibular e do osso trabecular interradicular da mandíbula nas áreas de colocação de mini-parafusos na Ortodontia por meio da quantificação da UH. Materiais e métodos: A presente pesquisa apresentou abordagem quantitativa-não experimental de nível descritivo, a amostra de 96 tomografias completas do crânio foi selecionada por critérios estabelecidos pelos pesquisadores. Resultados: A maior densidade óssea interradicular que ocorreu em mulheres do lado direito foi na zona 4 (1322,77 ±152,86 UH), enquanto a maior densidade óssea interradicular que ocorreu em homens do lado direito foi na zona 6 (1202,40 ±191,38 UH); por outro lado, no lado esquerdo, a maior densidade óssea interradicular que ocorreu em mulheres do lado esquerdo foi na zona 4 (1368,38 ±161,82 UH), resutlados semelhantes no lado esquerdo dos homens com maior densidade na zona 4 (1289,65 ±165,78 UH). Conclusão: Homens e mulheres apresentaram tendência progressiva de aumentar a densidade para o setor anterior em relação à área molar e maior densidade do lado esquerdo em relação à direita. As mulheres apresentaram maior densidade média em relação aos homens.

Palavras-chave: Tomografia Computadorizada do Feixe de Cone; Densidade óssea; Osso Cortical; mini-parafusos.

 

Introducción

En la actualidad gracias al avance de la tecnología y el desarrollo de la CBCT (tomografía computarizada de haz conico) la comunidad médica cuenta con una herramienta muy importante para el diagnóstico y a su vez un abordaje mucho más exacto y predecible para la realización de tratamientos.(Martínez, 1998; Ramos et al., 2019) Una de las opciones a valorar en los programas de lectura de las tomografías es la densidad ósea y esto se logra mediante las UH (unidades Hounsfield), misma que permite cuantificar el grado de mineralización de la cortical y el trabeculado óseo de los maxilares.(Cassetta et al., 2014) Esta es una de las características a considerar al momento de la inserción de los minitornillos en ortodoncia o microimplantes o TADs (dispositivos de anclaje temporal) con el objetivo de generar una estabilidad primaria y un anclaje adecuado para las distintas biomecánicas ortodóncicas ya que estos por lo general van a estar colocados por períodos relativamente cortos de tiempo y no es necesario una osteointegración.(Seeram, 2016)

Una de las características más sobresalientes de la CBCT en el diagnóstico y planificación en las áreas odontológicas se da por la versatilidad en el uso de las UH como medida referencial para determinar la calidad/cantidad de hueso de acuerdo a las zonas evaluadas para uso de anclajes temporales para los diferentes procedimientos en ortodoncia.(Ohiomoba et al., 2017a)

Es por tal motivo y ante el uso progresivo de las herramientas digitales para el diagnóstico en Odontología es que el (CBCT) presenta diversos protocolos de adquisición de imágenes con menos costosos, con menores dosis de radiación, con menos tiempo de escaneo, con menos artefactos para la adquisición de imágenes; de tal manera, el resultado se faculte en una mejor resolución espacial y menor ruido, también un mayor rango de grises de densidad y de contraste, así como la posibilidad de calibrar la escala de grises y mediante el valor de los voxeles (mejor resolución).(Chugh et al., 2013; Dellán, Dorrego, et al., 2017) Además de todo lo mencionado es factible mencionar que la CBCT presenta un factor de conversión/relación de 1-1, por lo cual se reproduce digitalmente con exactitud las dimensiones de cada individuo, así mismo, permite la precisión de los cortes tomográficos en hasta 0.3mm de espesor.(Dings et al., 2019)

Es conocido que, si se evalúa la densidad ósea partiendo desde la cresta ósea interradicular hacia apical, ésta aumenta gradualmente;(Cocios Arpi, Janina Fernanda; Trelles Méndez, Jessica Aracely; Jinez Zuñiga, Paulina Alexandra; Zapata Hidalgo, Christian David; & Ramos Montiel, 2021; Ordoñez Pintado et al., 2021; Trelles Méndez et al., n.d.) además, por la disposición y anatomía/morfología de las raíces que convergen apicalmente la cantidad de hueso aumenta haciendo estas zonas ideales para la colocación de minitornillos de ortodoncia, generando mayor torque y sin el riesgo de contactar las raíces adyacentes.(Dharmadeep et al., 2020) De tal manera, se ha evidenciado que la tasa de éxito de los minitornillos ortodóncicos aumenta significativamente con una mayor densidad ósea tanto de la cortical y el hueso esponjoso en conjunto.(Lee et al., 2016)

Dentro de los factores asociados con el éxito/fracaso en la colocación y permanencia de los minitornillos se mencionan a los relacionados con las características propias del dispositivo como la longitud, diámetro, tipo de rosca y las partes de las que consta el dispositivo; así como, la destreza y conocimientos del operador, y las propiedades mismas del huésped.(Holm et al., 2012; Miyawaki et al., 2003) La estabilidad y la resistencia a la tracción de los minitornillos ortodónticos dependen del espesor y la densidad del hueso cortical.(Aly et al., 2018) Por otra parte, la densidad del hueso esponjoso también juega un papel importante en la estabilidad primaria de los mini implantes ya que colabora en la estabilidad primaria y la disipación de fuerzas.(Pan et al., 2019; Rossi, Bruno, de Stefani, et al., 2017)

Dado que cerca a la altura de la cresta interproximal osea de los dientes existe una cantidad suficiente de hueso interradicular y también está cercano la línea de unión mucogingival es una referencia segura para la inserción de mini implantes y garantiza una mayor tasa de éxito.(Park et al., 2006) Por otra parte, si bien mientras más apical mayor es la cantidad y densidad de hueso, al colocar los minitornillos ortodóncicos en estas zonas significaría mayor riesgo ya que por la movilidad de la mucosa, el mini implante podría generar laceraciones y quedar sumergido. (Limeres Posse et al., 2019) Po lo tanto este estudio realizó un análisis cuantitativo de la densidad de los espacios interradiculares a una altura de 5mm desde la porción más coronal de la cresta ósea interproximal; ya que, el objetivo del presente fue medir y describir la densidad de la cortical vestibular y el hueso trabecular interradicular de la mandíbula en las zonas de colocación de minitornillos en Ortodoncia mediante la cuantificación UH.

Materiales y métodos

La presente investigación tuvo un enfoque cuantitativo-no experimental de nivel descriptivo, el universo del estudio fueron 400 tomografías de cráneo completo tomadas en Centro RX 3D del Dr. Juan Hermida Muñoz durante el año 2021; posteriormente, mediante criterios de selección establecidos por los investigadores se determinó una muestra a conveniencia de 96 tomografías computarizadas de cráneo completo. (Ramos et al., 2018)

Criterios de selección:

•          Criterios de Inclusión:

o     Tomografías de individuos con rango de edad entre los 18 a 30 años.

o     Tomografías de individuos que presenten todas las piezas dentales de la mandíbula (excluyendo los terceros molares).

•          Criterios de exclusión:

o     Tomografías de individuos con alteraciones de forma, tamaño y posición dental.

o     Tomografías de individuos presenten tratamiento de ortodoncia y/o patologías activas o residuales que generen pérdida ósea vertical u horizontal o que puedan afectar la densidad en el estudio.

•          Procedimiento para la toma de datos

Los datos tomográficos fueron descargados en la nube personal de los investigadores y posteriormente, el operador principal fue calibrado tanto para el manejo del programa como para realizar los cortes, la medición de la densidad en los diferentes sectores de la mandíbula y para el análisis estadístico de la siguiente manera:

o     Ebingen Villavicencio Caparó. PhD (estadístico)

o     Juan Hermida Muñoz Esp. (Clínico-imagenológico)

o     Ronald R. Ramos M. PhD (estadístico, clínico-imagenológico)

•          Procedimiento para el análisis de datos

La medición tomográfica se realizó mediante UH en en tomografías de cráneo completo con la ayuda del software Tomography 3D NewTom VGI; de tal manera, las 96 tomografías seleccionadas en el estudio (56 mujeres y 40 varones) fueron medidas en diferentes zonas interradiculares de la siguiente manera:

o     Z 7 D= espacio entre la pieza dental 4.6 y 4.7 (Zona 7 derecha).

o     Z 6 D= espacio entre la pieza dental 4.5 y 4.6 (Zona 6 derecha).

o     Z 5 D= espacio entre la pieza dental 4.4 y 4.5 (Zona 5 derecha).

o     Z 4 D= espacio entre la pieza dental 4.3 y 4.4 (Zona 4 derecha).

o     Z 7 I= espacio entre la pieza dental 3.6 y 3.7 (Zona 7 izquierdo).

o     Z 6 I= espacio entre la pieza dental 3.5 y 3.6 (Zona 6 izquierdo).

o     Z 5 I= espacio entre la pieza dental 3.4 y 3.5 (Zona 5 izquierdo).

o     Z 4 I= espacio entre la pieza dental 3.3 y 3.4 (Zona 4 izquierdo).

El corte coronal se realizó entre las piezas dentales mencionadas según el grupo de estudio en la mandíbula; de tal manera, las medidas de evaluación estuvieron comprendidas desde la parte más coronal de cresta ósea interdental (5mm) y desde la porción cortical más vestibular hacia el hueso esponjoso (6mm). (gráfico. 1)

 

Gráfico 1. Determinación de los cortes tomografías de cráneo completo de la mandíbula.

 

 

Posteriormente se realizó el análisis estadístico descriptivo de los datos obtenidos mediante el programa de Excel versión 201, para lo cual se utilizó la prueba Z para comparación de medias, valor máximo, mínimo y desviación estándar de las densidades interradiculares de la mandíbula.

“Cabe mencionar, que el estudio investigativo, no implicó conflictos bioéticos, debido a que se ejecutó sobre una base de datos que cumple los estándares y estatutos determinados anteriormente; además, se mantuvo el anonimato de los datos personales de los individuos evaluados en el estudio”.

Resultados

La presente investigación pretendió conocer la densidad ósea UH interradicular mandibular de individuos de entre 18 y 30 años sin patología apararente mediante evaluación tomográfica con el objetivo de establecer las densidades promedio para la colocación de minitornillos en los espacios comprendidos entre segundo molar inferior y canino inferior. Mediante criterios de selección establecidos por los investigadores se determinó una muestra a conveniencia de 96 tomografías computarizadas de cráneo completo, de las cuales 56 fueron mujeres y 40 hombres. En tal manera es posible categorizar que la mayor parte de imágenes tomográficas evaluadas en este estudio fueron en individuos de 18 años representados por el 38% para el sexo masculino y el 21% para el sexo femenino. (tabla. 1)

 

Tabla 1. Edad y sexo de tomografías de cráneo completo de la mandíbula.

 

 

Densidad ósea interradicular en mujeres.

El promedio de densidad ósea interradicular que se presentó en el lado derecho de mayor a menor fue de la siguiente manera: en la zona 4 (1322,77 ±152,86 UH) seguida por la zona 6 (1292,98 ±158,64 UH), seguido por la zona 5 (1284,13 ±168,01 UH) y por último la zona 7 (1212,20 ±123,62 UH). Por otra parte, en el lado izquierdo la densidad ósea de mayor a menor fue de la siguiente manera: zona 4 (1368,38 ±161,82 UH) seguido por la zona 5 (1366,36 ±162,23 UH), seguido por la zona 6 (1339,93 ±184,93 UH) y la zona 7 (1270,23 ±113,44 UH). (tabla. 2)

Densidad ósea interradicular en hombres.

El promedio de densidad ósea interradicular que se presentó en el lado derecho de mayor a menor fue de la siguiente manera: en la zona 6 (1202,40 ±191,38 UH) seguido por la zona 4 (1200,60 ±181,21 UH), luego la zona 5 (1157,58 ±159,21 UH) y por último la zona 7 (1084,63 ±129,19 UH). Por otra parte, en el lado izquierdo la densidad ósea de mayor a menor fue de la siguiente manera: en la zona 4 (1289,65 ±165,78 UH) seguida por la zona 5 (1242,58 ±184,46 UH), la zona 6 (1211,60 ±184,95 UH) y la zona 7 con una densidad de 1137,95 ±137,16 UH. (tabla. 2)

 

Tabla 2. Evaluación descriptiva de la densidad UH de las zonas interradiculares de la mandíbula.

 

 

Tanto el grupo de estudio de hombres y mujeres mostraron una tendencia progresiva al aumento de la densidad hacia el sector anterior con respecto a la zona de los molares y una densidad mayor en el lado izquierdo en comparación con el derecho. Las mujeres presentaron una densidad media mayor en comparación a los hombres. (gráfico. 2-3)

 

 

 

Gráfico 1. Densidad ósea de acuerdo a zonas y sexo

 

 

 

Gráfico 2. Densidad ósea de acuerdo a zonas y sexo

 

 

Discusión

La presente investigación pretendió conocer la densidad ósea UH interradicular mandibular mediante análisis de tomografía de cráneo completo de individuos con edades comprendidas entre los 18 y los 30 años sin patologías apararentes.

En tal sentido la muestra basada en criterios de selección establecidos por los investigadores se determinó a conveniencia por 96 tomografías computarizadas de cráneo completo, de las cuales 56 fueron mujeres y 40 hombres, semejante a este estudio es posible compara con la investigación realizada por Chug et cols, en el año 2013 denominada “Quantitative assessment of interradicular bone density in the maxilla and mandible: Implications in clinical orthodontics” en la que se analizó una muestra de 109 tomografías (78 hombres y 31 mujeres);(Chugh et al., 2013) así mismo, en el estudio realizado por Rossi, M et cols, en el año 2017 denominado “Quantitative CBCT evaluation of maxillary and mandibular cortical bone thickness and density variability for orthodontic miniplate placement” en el que la muestra de estudio fue de 92 tomografías (42 hombres y 50 mujeres);(Rossi, Bruno, Stefani, et al., 2017) del mismo modo, Ohiomoba H, et cols, en el año 2017 en su estudio denominado “Quantitative evaluation of maxillary alveolar cortical bone thickness and density using computed tomography imaging” analizaron una muestra de 60 tomografías médicas (30 varones y 30 mujeres).(Ohiomoba et al., 2017b) De esta manera se refuerza el grado y tipo muestral acorde a las investigaciones realizadas previamente que relacionan las zonas interradiculares.

Varios estudios han propuesto diferentes métodos para medición de la densidad ósea de los maxilares mediante el uso de tomografías computarizadas, por lo tanto las Unidades Hounsfield (UH) han sido el parámetro de medida cuantitativa más utilizado para determinar la densidad ósea de manera más objetiva.(Alejandra et al., 2019; Dellán, Villarroel Dorrego, et al., 2017; E, 2004; Pan et al., 2019; Posse et al., 2019; Turkyilmaz et al., 2008) En tal contexto y similar las investigaciones realizadas hasta el momento, la presente investigación realizó la evaluación de un análisis cuantitativo de la densidad de los espacios interradiculares a una altura de 5mm desde la porción más coronal de la cresta ósea interproximal; ya que, el objetivo del presente fue medir y describir la densidad de la cortical vestibular y el hueso trabecular interradicular de la mandíbula en las zonas de colocación de minitornillos en Ortodoncia mediante la cuantificación UH.

Si bien el espesor y la densidad de las corticales van a determinar los sitios adecuados para la colocación de minitornillos en las regiones con poco grosor y densidad de la cortical, un hueso esponjoso más denso mejora la estabilidad primaria ya que van a distribuir mejor las cargas generadas por la masticación y las aplicadas para las biomecánicas ortodónticas.(Ozdemir et al., 2014; Papageorgiou et al., 2012)

La densidad ósea interradicular encontrada en mujeres en este estudio se presentó en el lado derecho de mayor a menor de la siguiente manera: en la zona 4 (1322,77 ±152,86 UH) seguida por la zona 6 (1292,98 ±158,64 UH), seguido por la zona 5 (1284,13 ±168,01 UH) y por último la zona 7 (1212,20 ±123,62 UH). Por otra parte, en el lado izquierdo la densidad ósea de mayor a menor fue de la siguiente manera: zona 4 (1368,38 ±161,82 UH) seguido por la zona 5 (1366,36 ±162,23 UH), seguido por la zona 6 (1339,93 ±184,93 UH) y por último la zona 7 (1270,23 ±113,44 UH). La densidad ósea interradicular encontrada en varones en este estudio se presentó en el lado derecho de mayor a menor de la siguiente manera: en la zona 6 (1202,40 ±191,38 UH) seguido por la zona 4 (1200,60 ±181,21 UH), luego la zona 5 (1157,58 ±159,21 UH) y por último la zona 7 (1084,63 ±129,19 UH). Por otra parte, en el lado izquierdo la densidad ósea de mayor a menor fue de la siguiente manera: en la zona 4 (1289,65 ±165,78 UH) seguida por la zona 5 (1242,58 ±184,46 UH), la zona 6 (1211,60 ±184,95 UH) y por último la zona 7 con una densidad de 1137,95 ±137,16 UH; estos resultados, difieren a los resultados obtenidos por Sato H, et cols, en el año 2005, en su estudio denominado “Relationship between masticatory function and internal structure of the mandible based on computed tomography findings” en el que mencionan que la respuesta adaptativa funcional de la mandíbula al estrés mecánico resultante de la masticación ocurre no solo en el área de inserción del músculo, sino también en el hueso alveolar mandibular en la región molar, por lo tanto, la densidad mineral del hueso esponjoso disminuye con la la hipofunción;(Sato et al., 2005a) así mismo, difiere con los resultados obtenidos por Chugh et cols, publicado en el año 2013, en su estudio denominado “Quantitative assessment of interradicular bone density in the maxilla and mandible: Implications in clinical orthodontics” en el que muestran un aumento progresivo de la densidad desde los incisivos hacia la región molar;(Chugh et al., 2013) siendo todo lo contrario en nuestro estudio, dado que el aumento progresivo de la densidad interradicular va en aumento desde la región molar hacia la región anterior y contrario a investigaciones previas en las que se menciona que debido a que las piezas dentales posteriores están sometidas a mayor carga masticatoria presentan un hueso circundante más denso. (Ohiomoba et al., 2017b; Sato et al., 2005b)

Por último, los resultados de este estudio demostraron que la mayor densidad ósea se encuentra entre en la porción vestibular y distal a los caninos inferiores y que si bien las áreas anteriores presentan menos hueso interproximal y corticales vestibulares más finas, se deduce que la razón de presentar una mayor densidad de los sitios medidos en esta investigación es debido a un hueso esponjoso más denso.

 

 

 

Conclusión

La densidad ósea interradicular mandibular de las mujeres fue mayor que la de los hombres.; así mismo, la densidad ósea mandibular de los espacios interradiculares de hueso cortical conjuntamente con el hueso trabecular fue mayor en la zona comprendida entre los caninos y primeros premolares y la zona de menor densidad fue a nivel de los molares.

Los autores coinciden en que la diferencia de los resultados entre este estudio y otros realizados previamente se la atribuye al método y la zona de medición, por lo cual invitan a tomar el método muestral y de evaluación para futuras investigaciones que permitan un mayor alcance en el análisis de la densidad ósea para beneficio del diagnóstico ortodóncico.

 

Referencias

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