Precisión de los protocolos de colocación de implantes asistida por ordenador de manera estática para pacientes parcialmente desdentados

El concepto de la colocación de implantes orientada hacia el hueso disponible en los primeros protocolos de implantología oral ha evolucionado hasta la colocación de implantes orientada hacia la prótesis. La transferencia precisa a la cavidad oral de las posiciones de los implantes determinadas en la fase preoperatoria puede ser difícil. Sin embargo, gracias a los avances en la tecnología digital, una posición de implante planificada virtualmente puede ser transferida de forma precisa al lecho quirúrgico mediante la colocación de implantes asistida por ordenador de manera estática (SCAIP, por sus siglas en inglés, static computer-aided implant placement) con una guía dento-soportada. El objetivo de este examen es analizar la precisión de la técnica SCAIP centrándose en las posibles fuentes de inexactitudes que pueden acumularse en la planificación prequirúrgica y la ejecución del procedimiento quirúrgico. Se ha demostrado que la SCAIP dento-soportada mejora la precisión de la colocación de implantes en comparación con la colocación de implantes a mano alzada. Sin embargo, todavía puede producirse una desviación en cada uno de los pasos. Debido a estas desviaciones, se debe tomar en consideración un margen de seguridad de 2 mm siempre que se actúe en proximidad de estructuras críticas, como nervios y el seno maxilar.

Autores: Dres. Edward Chaoho Chien, Cindy Hsin-Yuan Fan, Anton Dank y Daniel Wismeijer.

Introducción

La implantología dental comenzó con una colocación de implantes orientada hacia el hueso disponible por parte de Brånemark y sus colaboradores en las décadas de 1960 y 1970, y no fue hasta principios de los años ochenta cuando Albrektsson definió el término de osteointegración (Brånemark, Hansson, Adell y cols. 1977; Albrektsson y cols. 1981). En las primeras etapas de la implantología dental, el objetivo principal era lograr una osteointegración exitosa (es decir, un contacto directo entre hueso vital y la superficie del implante). Los primeros conceptos de Schnitman y Shulman (1979), Cranin y cols. (1982) y Albrektsson y cols. (1986) definieron el éxito del implante centrándose en la movilidad del implante, la pérdida ósea radiográfica, la salud gingival, los años de función y la ausencia de dolor, molestias o infección. Hubo que esperar a reconocer las numerosas complicaciones estéticas y biomecánicas a las que se enfrentaban los profesionales para que la posición adecuada de los implantes en relación con el contorno óseo adquiriera mucha más relevancia a finales de los años noventa (Garber y Belser 1995; Gaber 1996). En los primeros años de este siglo, los clínicos que creían en la colocación de implantes orientada hacia la prótesis recurrían a un encerado o un montaje de dientes artificiales convencional para fabricar una férula quirúrgica en material blando o duro como ayuda para la colocación del implante con o sin un análisis radiográfico concomitante (Pesun y Gardner 1995; Becker y Kaiser 2000; Almog y cols. 2001). Aun así, este método de fabricación de férulas quirúrgicas tiene sus defectos, ya que no se podía identificar con precisión la anatomía exacta de los huesos maxilares con un modelo de diagnóstico y un análisis radiográfico bidimensional. Al evolucionar hacia la era digital, los avances tecnológicos han permitido optimizar la precisión de la colocación de implantes orientada hacia la prótesis en una posición tridimensional (3D) correcta. La precisión de la colocación de los implantes se evalúa a menudo por su desviación tridimensional global con respecto a la posición planificada, discrepancia que puede ser desglosada en la desviación crestal tridimensional en el punto de entrada, desviación tridimensional apical, desviación vertical y desviación angular (Figura 1).

Según Wismeijer y cols. (2018), en la actualidad la colocación de implantes asistida por ordenador de manera estática (SCAIP) dento-soportada es considerada el abordaje óptimo para la colocación de implantes. Gracias a los avances en el diseño y la fabricación asistidos por ordenador (CAD/CAM), la cirugía de implantes ha evolucionado hacia una modalidad de tratamiento más precisa y coherente. Sin embargo, las dudas sobre la precisión de las guías de fresado diseñadas digitalmente en comparación con las férulas quirúrgicas convencionales siguen siendo objeto de debate en algunos foros. Este dilema se ha aclarado aún más en una revisión sistemática de la precisión de la cirugía guiada que demostró que la colocación de implantes guiada tiene una precisión estadísticamente superior a la colocación de implantes a mano alzada (Jung y cols. 2009; Tahmaseb y cols. 2014). Además, una revisión sistemática y un metaanálisis de Tattan y cols. (2020) confirmaron que la SCAIP está asociada a una precisión superior en comparación con la colocación de implantes parcialmente guiada y la colocación de implantes a mano alzada. Aunque la colocación de implantes guiada está asociada a una precisión superior, cada paso de la fabricación de una guía de fresado quirúrgica debe ser evaluado cuidadosamente. En cada uno de los pasos de la fabricación de una férula quirúrgica apoyada en los dientes se pueden acumular elementos de inexactitud (Jung y cols. 2009; Tahmaseb y cols. 2014; Wismeijer y cols. 2018). En este sentido, para comprender la precisión de la SCAIP dento-soportada, el clínico debe distinguir los diferentes caminos que se pueden seguir para fabricar una férula quirúrgica (Figura 2). También es importante comprender las posibles limitaciones que podrían causar inexactitudes y cómo superar estos problemas dentro de un flujo de trabajo digital. Cada uno de los siguientes pasos es una fuente potencial de errores que pueden acumularse y dar lugar a una desviación significativa en el momento de la colocación del implante: 1. Toma de la impresión; 2. Tomografía computarizada de haz
cónico (CBCT); 3. Encerado digital por CAD; 4. Software de planificación de cirugía guiada; 5. Fabricación por CAM (aditiva vs. sustractiva); y 6. La colocación guiada de los implantes.

1. Toma de impresión (impresión convencional y digital)

La primera fuente potencial de error que puede comprometer la precisión de la SCAIP es la fase de toma de impresión. Hay tres posibles rutas para conseguir un archivo en lenguaje de teselación estándar (STL, standard tessellation language) para el diseño asistido por ordenador (CAD). 1. Digitalizar un modelo maestro; 2. Digitalizar una impresión; y 3. Escaneado intraoral (IOS, intraoral scanning). Al tomar una impresión convencional, se suele utilizar una silicona (polivinilsiloxano) o un poliéter. Estas dos familias de materiales de impresión presentan una gran precisión, una baja contracción, de 0,01 a 0,3 %, y una excelente recuperación elástica, que oscila entre el 98,3 y el 99,9 % (Anusavice y Phillips 2003; Craig y cols. 2006). Esto es fundamental para reproducir la anatomía tanto de los dientes como de los tejidos blandos al vaciar la impresión con escayolas de tipo III o IV para crear un modelo maestro con un cambio dimensional mínimo. En esta etapa, el modelo maestro puede ser digitalizado con un escáner de laboratorio para realizar el diseño CAD.

Así, en este momento, la precisión de este paso depende de la elección y el manejo del material de impresión, la elección y el manejo de la escayola y, por último, la precisión del escáner de laboratorio utilizado. Una alternativa a esta digitalización de una impresión convencional es la digitalización de la propia impresión sin vaciarla para fabricar un modelo maestro. Esta técnica ha demostrado tener una precisión ligeramente mayor que el escaneado de un modelo maestro (Tuijl 2019). Con esta alternativa, también se puede eliminar un paso adicional en la producción, lo que puede reducir algunos factores de confusión generadores de errores. Sin embargo, esta técnica tiene desventajas, ya que los casos parcialmente desdentados pueden tener muchas zonas retentivas, que son difíciles de escanear y pueden comprometer una captura precisa del conjunto de datos completo. Por ello, es preferible una arcada edéntula o parcialmente desdentada con presencia mínima de zonas retentivas para utilizar este método.

Para seguir un flujo de trabajo digital completo, se requiere un dispositivo de escaneado intraoral (IOS). Este método permite evitar todos los pasos físicos de una técnica de toma de impresión convencional. Algunas de las ventajas incluyen un tiempo de impresión más corto y la comodidad del paciente. Sin embargo, el IOS no está exento de problemas, ya que algunos parámetros también podrían comprometer su precisión. Entre ellos están la presencia de una arcada edéntula, tramos edéntulos largos en una arcada parcialmente desdentada, limitaciones de apertura bucal, exceso de saliva, el hecho de que algunos escáneres requieran polvo de escaneado, el aumento del tamaño de la sección escaneada, la imposibilidad de captar tejido desplazable, la tecnología utilizada y el propio programa informático (Giménez y cols. 2015a; Giménez y cols. 2015b; Joda y cols. 2017). En general, la precisión del IOS disminuye con el aumento del tamaño de la arcada, por lo que se recomienda una impresión convencional con el uso de un escáner de laboratorio en situaciones complejas que puedan alterar la precisión del IOS (Flügge y cols. 2016; Flügge y cols. 2017).

2. Tomografía computarizada de haz cónico (CBCT)

Otro determinante importante para la precisión general del SCAIP es la calidad del CBCT. Un volumen 3D se deriva de un conjunto de vóxeles. La resolución de los vóxeles es responsable de la nitidez y calidad final de las imágenes 3D (Scarfe y Farman 2008). Los datos obtenidos con un CBCT se convierten en archivos en formato DICOM (Digital Imaging and Communication on Medicine), que pueden ser importados a un software de planificación para SCAIP (Figura 3). La resolución depende de los ajustes utilizados, que pueden variar entre 0,076 y 0,4 mm de tamaño de vóxel isotrópico para uso dental. Sin embargo, múltiples factores pueden afectar la calidad final de las imágenes, incluyendo cualquier movimiento de la cabeza durante la realización de la tomografía y la presencia de artefactos metálicos, que pueden causar fenómenos de dispersión y la consiguiente distorsión de la imagen (Pettersson y cols. 2012; Tadinada y cols. 2015). No hay evidencia suficiente que indique que un aumento del campo de visión de parcial a total o un aumento del tamaño del vóxel a 0,3-0,4 mm³ afecte a la calidad global de la imagen. En la planificación de la SCAIP se recomienda utilizar una dosis de radiación relativamente baja para las imágenes de CBCT, aplicando los criterios ALADA (As Low As Diagnostically Acceptable, tan baja como sea aceptable desde el punto de vista diagnóstico).

3. Encerado digital mediante diseño asistido por ordenador (CAD)

En el caso del encerado digital, la arcada digitalizada de interés puede ser importada a un software especializado de CAD o a uno de planificación de cirugía guiada (Figura 4). Este es un paso opcional, pero se recomienda optimizar la planificación si no se dispone de una representación digital de un encerado convencional. El formato más comúnmente aceptado de información digitalizada escaneada es el formato STL. La precisión del archivo STL está predeterminada por el equipo utilizado para capturar diferentes cantidades de nubes de puntos para formar elementos triangulares que representan el objeto real (Ferencz y cols. 2014). El encerado digital se diseña según las preferencias del clínico (Figura 4). A continuación, el diseño final con la planificación detallada del encerado digital es exportado como un archivo STL independiente. Esto no interfiere con el archivo STL inicial, que también puede ser utilizado en el software de planificación de implantes. Por lo tanto, la precisión de la férula de SCAIP no debería verse afectada por este paso.

4. Software de planificación de cirugía guiada

Existen varios paquetes de software de planificación de implantes para la cirugía guiada que pueden importar, fusionar y alinear los datos DICOM y el archivo STL, con o sin el encerado digital (Figura 5). En este paso es donde se puede producir la acumulación de inexactitudes. Ninguno de los dos formatos de archivo es una representación perfecta del objeto real. Sin embargo, esta es la representación más cercana que la tecnología actual puede ofrecer. A menudo puede producirse una mala alineación de los conjuntos de datos; esto puede ocurrir debido a la segmentación del CBCT para la alineación, a la presencia de restauraciones metálicas que crean artefactos en el CBCT, a la ausencia de referencias anatómicas claras que utilizar y a la falta de experiencia (Flügge y cols. 2017; Wismeijer y cols. 2018). El encerado digital también puede realizarse dentro de
los programas de planificación guiada, pero solo puede servir como una representación aproximada del diseño final que, por lo general, no puede ser exportada (Figura 4). El objetivo principal de un encerado digital o convencional es proporcionar al clínico un diseño de la restauración final anticipado para una posición de implante orientada hacia la prótesis.

5. CAM (fabricación sustractiva vs. fabricación aditiva)

El diseño final de la férula quirúrgica se exporta como archivo STL para su manufacturación asistida por ordenador (CAM), que puede ser realizada mediante fabricación sustractiva (fresado) o aditiva (impresión 3D) (Figura 6). Estos dos métodos de fabricación pueden afectar a la precisión de la guía quirúrgica, ya que se pueden producir desviaciones incluso dentro un mismo método de fabricación, por ejemplo: diferente número de ejes de fresado en una fresadora y diferentes tecnologías de impresión en una impresora 3D (Wismeijer y cols. 2018; Henprasert y cols. 2020). Según un estudio realizado por Henprasert y cols. (2020), tanto la fabricación sustractiva como la fabricación aditiva son opciones viables, ya que no se observaron diferencias significativas entre ellas en cuanto a la precisión de la colocación de los implantes. Además de la precisión, deben considerarse el tiempo de producción de la férula quirúrgica, los requisitos de posprocesado, la relación coste-efectividad y el desperdicio de material en la producción.

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También puede consultar el número 61 de DM El Dentista Moderno