Ortodoncia de precisión: Planificación de tratamiento virtual para frenos de ortodoncia

Los planes de tratamiento de dientes y ortodoncia son muy exclusivos para el paciente específico, sin embargo, los frenos de ortodoncia estándar actualmente son "talla única". A principios del siglo XX, la ortodoncia se practicaba con brackets no programados. Se tuvieron que incorporar dobleces de primer, segundo y tercer orden en el alambre para lograr las posiciones finales ideales de los dientes.

El aparato de alambre recto (SWA) de Andrews en la década de 1970, sin embargo, revolucionó el cuidado de la ortodoncia al presentar un conjunto estándar de brackets con recetas preprogramadas integradas en el sistema del aparato [5-7]. Según Andrews, "es mucho más fácil controlar el movimiento de los dientes colocando brackets que doblando alambres".

Andrews analizó 120 casos de pacientes que presentaban lo que describió como una oclusión ideal. Documentó características comunes con respecto a la angulación, la punta y el torque que se consideran subjetivamente para crear una oclusión ideal. Esto le permitió desarrollar una prescripción de brackets para compensar la disparidad en el contorno de las superficies faciales de los dientes aumentando el grosor de la base del bracket. Además, introdujo angulaciones dentro de la ranura del bracket para lograr el posicionamiento adecuado de las raíces [5, 8]. Este método de "aparato de alambre recto" (SWA) fue ampliamente aceptado en ortodoncia y desde entonces se han introducido numerosas variaciones de sistemas de brackets preajustados. Sin embargo, los brackets preajustados no abordan las desviaciones de la morfología dental promedio y otros matices del tratamiento. Estos a menudo se abordan en el consultorio colocando dobleces en los arcos de alambre [9-12], dobleces para los que se inventó el método SWA. Además, los límites mecánicos y la imprecisión de la colocación de los brackets pueden resultar en limitaciones al tratamiento. [13-15] Todas estas imprecisiones pueden acumularse durante el curso de un tratamiento para aumentar el tiempo de tratamiento, lo que genera frustración y resultados comprometidos.

Los avances tecnológicos han permitido cierta personalización de brackets y alambres para abordar las limitaciones de los sistemas de brackets preajustados convencionales. Los escaneos intraorales digitales se obtienen al inicio del tratamiento para generar un modelo de estudio digital de la dentición. Se analizan modelos virtuales para determinar la posición ideal de cada diente requerida para lograr una oclusión estable. Esos modelos digitales también permiten la configuración del posicionamiento del bracket; las plantillas de transferencia de unión indirecta permiten replicar intraoralmente el posicionamiento virtual. El médico crea un diseño virtual de la oclusión y la alineación finales utilizando tecnología asistida por computadora, con soportes y arcos de ingeniería inversa utilizados para obtener el resultado deseado. Las ranuras de los brackets se personalizan para acomodar un alambre recto que mueve cada diente a la posición final ideal identificada por la configuración virtual. A continuación, las posiciones de los brackets virtuales se transfieren al paciente mediante plantillas de transferencia de unión indirecta [16].

Varios sistemas de ortodoncia implementan algunas de estas nuevas tecnologías, [17] brindando al ortodoncista un paquete de tratamiento que consta de diagnósticos digitales, planificación digital tridimensional (3D) y arcos y brackets personalizados diseñados por computadora. Uno de estos sistemas es el sistema Insignia (ORMCO Corporation) [18], que entró en el mercado hace varios años. Teóricamente, los sistemas de tratamiento de ortodoncia individualizados ofrecen varias ventajas tanto para el paciente como para el ortodoncista, con beneficios comúnmente mencionados que incluyen mejores resultados de tratamiento, menor duración del tratamiento y menos tiempo de sillón. [19] Los fabricantes que utilizan la planificación virtual del tratamiento y la fabricación personalizada asistida por computadora de aparatos de ortodoncia sobre dientes afirman brindar una calidad y eficiencia de atención superior en comparación con los sistemas de soporte preajustados convencionales. Hasta la fecha, pocos estudios han investigado la precisión de estos sistemas para lograr sus posiciones dentales virtualmente planificadas.

Un estudio retrospectivo de 2015 [20] informó que un sistema de brackets de ortodoncia (Insignia ®) de diseño asistido por computadora/fabricación asistida por computadora (CAD/CAM) produjo resultados de tratamiento similares en comparación con los aparatos adheridos directos e indirectos. No obstante, el grupo CAD/CAM tuvo tiempos de tratamiento más cortos que los grupos de unión directa e indirecta. Hasta donde sabemos, solo un ensayo clínico aleatorizado prospectivo (RCT) [21] ha explorado la ventaja o no de los aparatos parcialmente personalizados con una colocación precisa sobre los brackets originales unidos directa o indirectamente.

El ECA mencionado anteriormente [21] concluyó que "en comparación con el sistema no personalizado, el sistema de ortodoncia personalizado no se asoció con ninguna reducción significativa en la duración del tratamiento, y los resultados del tratamiento fueron comparables con ambos sistemas. La duración y la calidad del tratamiento se vieron afectadas por el ortodoncista y la gravedad de la maloclusión al inicio del tratamiento más que por el sistema de ortodoncia utilizado. El tratamiento con un aparato personalizado, como el que se usó en este ensayo, requirió mucho más tiempo de planificación por parte del ortodoncista y se asoció con un mayor número de visitas debido a los brackets flojos". Este estudio, sin embargo, introdujo una variabilidad significativa entre los dos grupos de prueba mediante el uso de dos técnicas de unión diferentes. Como resultado, sus conclusiones podrían ser erróneas. Más allá de esto, los brackets personalizados que usaron no incluyeron la personalización de la base del bracket para ajustarse a la anatomía del diente. Esto es importante porque las discrepancias entre la base del bracket y la superficie del diente pueden generar imprecisiones en la posición final del diente.

Debido a los recientes avances en el área de la impresión 3D en odontología -precisamente, la fabricación aditiva (FA)- y las limitaciones de estudios previos (falta de aleatorización/control adecuado de posibles factores de confusión), surge la necesidad de evaluar si los brackets cerámicos impresos en 3D ofrecen ninguna superioridad a los frenos cerámicos tradicionales.

Minimizar los errores y mejorar la precisión son factores importantes no solo para la satisfacción del paciente, sino también para prevenir efectos adversos como la reabsorción radicular que se produce cuando se producen movimientos dentales no deseados [22]. Se han diseñado diferentes estrategias para este propósito, la principal de las cuales ha sido mejorar los resultados del tratamiento mediante la planificación precisa de los movimientos de los dientes y el posicionamiento de los brackets con mayor precisión. Desde las primeras etapas del desarrollo de aparatos de brackets múltiples, quedó claro que la colocación precisa de los brackets es clave para el éxito del concepto de arco recto [10]. Un autor afirmó que es imposible resolver el problema de adaptar un bracket al diente específico de un paciente e individualizar los objetivos del tratamiento sin individualizar al menos un componente del bracket y que las nuevas opciones de fabricación aditiva (AM) pueden proporcionar el catalizador para futuros desarrollos en este campo [23]. El tratamiento con brackets personalizados diseñados por computadora tiene el potencial de personalizar la atención de ortodoncia, pero los beneficios aún no se han validado. El presente ensayo controlado aleatorio tiene como objetivo comparar la efectividad del tratamiento de ortodoncia en un sistema de ortodoncia de cerámica personalizado versus no personalizado.

2. Innovación El bracket cerámico 3D que se está investigando es el único bracket cerámico personalizado disponible. Esta será una novedad para la especialidad de ortodoncia. Este también será el primer y único sistema de soporte personalizado que incluye la personalización de la base del soporte. Esto ayuda en el control de los movimientos de ortodoncia de primer orden y permite unir los brackets en cualquier superficie labial del diente manteniendo una prescripción ideal. Dado que la impresión 3D no está limitada por la expulsión del molde en CIM (moldeo por inyección de cerámica) [24], el sistema de soporte que se está probando aquí tiene el potencial de lograr una dimensión de ranura más precisa. Esto es importante porque un factor crítico que afecta la expresión de la prescripción de un bracket es la precisión de la ranura del bracket. Varios libros de texto de ortodoncia han definido expectativas para la precisión de la ranura del bracket. En Ortodoncia Contemporánea, Proffitt et al. [25] afirmaron que la precisión de la fabricación de brackets de ortodoncia debe proporcionar una precisión de la dimensión de la ranura de al menos 1 mil para garantizar la expresión precisa de la prescripción elegida. Las ranuras de gran tamaño (debido a las limitaciones de fabricación) anulan la premisa de los brackets de ortodoncia recetados, ya que el tamaño de la ranura más grande no permite la expresión completa de la prescripción [26].

3.1 Diseño Este será un ensayo clínico controlado aleatorio de brazos paralelos que involucra 3 grupos de tratamiento

3.1.1 Grupos de tratamiento Grupo de tratamiento 1: Los pacientes de este grupo recibirán tratamiento con ligado directo tradicional (stock) 0,018 brackets cerámicos Grupo de tratamiento 2: Los pacientes serán tratados con los mismos brackets del grupo de tratamiento 1 pero usando la técnica de cementado indirecto (IDB) Grupo de tratamiento 3: Los pacientes serán tratados usando brackets cerámicos impresos en 3D completamente personalizados y cementados indirectamente. Todos los médicos participantes recibirán capacitación en ortodoncia digital y la técnica IDB a través de sesiones prácticas de ortodoncistas con experiencia en el uso de IDB y la configuración digital.

La unión directa es la forma tradicional de colocar los brackets de ortodoncia, en la que los ortodoncistas observan clínicamente el diente y colocan el bracket donde lo consideran más apropiado. Tradicionalmente, la unión indirecta comienza con la creación de un molde de todos los dientes como una réplica exacta de la boca del paciente. A partir de ahí, en el laboratorio, el ortodoncista coloca cada bracket exactamente donde debe ir en cada diente y luego crea una bandeja personalizada que permite transferir los brackets del modelo de laboratorio a los dientes del paciente. Al tomarse el tiempo para colocar los brackets en la posición adecuada en el modelo de laboratorio, los ortodoncistas eliminan el proceso impreciso de colocar brackets de ortodoncia directamente sobre los dientes. En teoría, también lleva menos tiempo en el sillón y es más cómodo para el paciente. Sin embargo, es más sensible a la técnica. En este estudio, la configuración de la unión indirecta se realizará virtualmente utilizando un software de ortodoncia comúnmente disponible. Las bandejas/plantillas se imprimirán en 3D.