Predicción de los cirujanos sobre complicaciones en cirugía dental y la influencia de las características del paciente: Desarrollo de un modelo de IA

Objetivo La toma de decisiones clínicas se basa en la intuición y la experiencia, los valores del paciente y la plausibilidad biológica respaldada por la literatura. Antes de la cirugía oral, el cirujano debe considerar factores relacionados con el paciente, relacionados con la cirugía y relacionados con el diente. Puede estar limitada por la capacidad humana, por lo que se sugiere la inteligencia artificial para mejorar la toma de decisiones clínicas. Aún no se ha establecido una herramienta de evaluación que prediga las complicaciones.

Propósito Este estudio tiene como objetivo evaluar la incidencia y los predictores de complicaciones intra y postoperatorias y evaluar la capacidad del cirujano para prever estos eventos. El estudio tiene como objetivo sistematizar variables predecibles para crear un modelo de predicción de inteligencia artificial que ayude al cirujano oral en la toma de decisiones clínicas. El estudio actual describirá las frecuencias de complicaciones en una clínica de referencia privada, Specialtandlægerne Sjælland (SPSJ), y aclarará el impacto del cirujano y del paciente como variables predictivas. El estudio contribuye a avanzar en el uso de la inteligencia artificial con el objetivo de mejorar los resultados clínicos para los pacientes, reducir la aparición de complicaciones intra y postoperatorias y facilitar el trabajo del cirujano. El estudio puede proporcionar información sobre la optimización del tratamiento, el pronóstico, la supervivencia y el éxito de la cirugía oral. Además, el estudio proporcionará información valiosa sobre las habilidades predictivas del cirujano y el impacto del nivel de ansiedad y las características personales del paciente en el resultado del tratamiento exitoso.

Antecedentes El estudio actual explorará la intervención quirúrgica más frecuente en una clínica dental de referencia: la extracción de terceros molares, la cirugía apical de raíz y la colocación de implantes dentales. Las complicaciones pueden ocurrir intra y postoperatoriamente y rara vez son fatales, pero a menudo son incapacitantes a corto o largo plazo. Se informarán las variables predictivas esperadas. Los factores sociodemográficos, los factores relacionados con el paciente y los factores relacionados con el cirujano se informarán de la misma manera, independientemente del procedimiento quirúrgico. Además, los factores anatómicos, los factores patológicos y los factores relacionados con el procedimiento quirúrgico pueden afectar el riesgo de complicaciones.

Existe una falta de evidencia en la medición de la experiencia de los cirujanos y su impacto clínico como factor predictivo. Los estudios informan una mayor incidencia de complicaciones en pacientes operados por cirujanos menos experimentados, de ahí un mayor riesgo de deficiencia del nervio alveolar y dolor postoperatorio. Contradictoriamente, la antigüedad no afectó el tiempo de operación según estudios anteriores. La cirugía apical requiere conocimientos y habilidades especiales. Un estudio comparó la tasa de éxito combinada entre endodoncistas y cirujanos orales y maxilofaciales, con una tasa de éxito ligeramente mayor de los endodoncistas, pero un intervalo de confianza mayor en el grupo de cirujanos. El informe de consenso del equipo internacional de implantología (ITI) de 2019 establece que el clínico constituye un factor de riesgo significativo, sin embargo, no se incluye en la guía de clasificación Simple-Avanzado-Complejo debido a la falta de precisión en su medición. Los investigadores incluirán la evaluación de riesgos del cirujano sobre complicaciones, así como una evaluación de autoevaluación postoperatoria.

El nivel de ansiedad dental puede afectar la recuperación postoperatoria, tener implicaciones graves en situaciones clínicas y se informa que afecta la dificultad intraoperatoria. La ansiedad puede tener diferentes expresiones, pero una medida objetiva de la ansiedad es el Inventario de Ansiedad Estado-Rasgo de Spielberger (STAI). La medición de la ansiedad estado antes de la cirugía aún no se ha examinado en una clínica dental de referencia. Este estudio pedirá a los pacientes que completen el STAI-6 para medir la ansiedad estado antes de la cirugía. Se ha encontrado una asociación entre la afectividad negativa (NA) y una disminución de la calidad de vida relacionada con la salud oral. Se sugiere que la NA tiene influencia en la experiencia humana e incluye miedo, ansiedad, nivel de estrés, ira, culpa, hostilidad, irritabilidad, vergüenza y nerviosismo. Además, la falta de cumplimiento puede retrasar el tratamiento con implantes debido a un efecto indirecto en el resultado. Este estudio elucidará la conexión entre NA, ansiedad estado y cirugía oral.

Extracción del tercer molar Específicamente para la extracción del tercer molar, se han reportado pocas complicaciones, pero se reporta una gran diferencia en las frecuencias de complicaciones. Vale la pena mencionar la osteítis alveolar, la formación de abscesos, la hemorragia continua y el dolor prolongado y el trismo. Además, se ha registrado una sensación alterada. Si el tercer molar está adyacente al nervio, puede suceder que la compresión dé lugar a un deterioro sensorial temporal. Esto se registrará, pero la definición de lesión nerviosa en este estudio será un deterioro sensorial permanente, que dure >6 meses y verificado por un método de evaluación neurosensorial. El tiempo quirúrgico se asoció significativamente con dolor postoperatorio, hinchazón y sensación alterada en el labio inferior y puede predisponer a complicaciones inflamatorias. La categorización de Pell y Gregory describe el nivel anatómico de impacto del tercer molar, ABC como la profundidad del impacto, y I, II o III como la cobertura ósea desde la rama mandibular. Un estudio concluyó que el impacto de clase C se asoció con una sensación alterada, peor malestar postoperatorio y trismo prolongado. Otro estudio informa una asociación significativa con el nivel de impacto, infecciones o patologías preexistentes con complicaciones postoperatorias (SSI o AO). Las variables patológicas incluyen caries, enfermedad periodontal, infección: celulitis o absceso, reabsorción del diente adyacente o reabsorción interna, fractura dental, osteomielitis, patología del folículo, incluido quiste o tumor. En cuanto al procedimiento quirúrgico, las retracciones inadecuadas del colgajo pueden aumentar el riesgo de defectos periodontales en los dientes adyacentes. Si hacer o no una retracción lingual es muy debatido. Se ha asociado significativamente con un mayor tiempo quirúrgico, peor dolor postoperatorio, mayor riesgo de AO con un OR. Por el contrario, se ha sugerido que mejora el acceso, simplifica el procedimiento y conduce a una mayor incidencia de deficiencias nerviosas temporales, pero una reducción completa de las lesiones nerviosas permanentes.

Cirugía apical Un estudio afirma que la resección quirúrgica de la raíz es un procedimiento mínimamente invasivo con pocas complicaciones. La tasa de éxito es alta, reportada como 88% 6-12 meses postoperatoriamente o un informe de consenso establece que es >90%. Un estudio concluye que un mayor grado de infección e inflamación antes de la cirugía puede afectar negativamente el resultado. Las condiciones anatómicas pueden afectar el resultado. El premolar ha mostrado un resultado significativamente mejor en comparación con los dientes anteriores o molares, principalmente debido a la pérdida de la placa bucal, así como la dificultad con la osteotomía apical en dientes con más de una raíz. Ha ocurrido una mayor tasa de éxito para los dientes anteriores en comparación con los posteriores y los dientes maxilares en comparación con los mandibulares. Excepto por el incisivo lateral debido a la perforación de la placa cortical palatina. Un resultado exitoso dependió significativamente del tamaño de la lesión, la sensibilidad a la percusión o la presencia de fístula. La pérdida de hueso bucal se reportó como una variable predictiva de falla quirúrgica. Además, un alto riesgo de perforación sinusal se asoció significativamente con una distancia de <1 mm desde el ápice al seno maxilar. Sin embargo, la perforación sinusal no se considera una complicación en este estudio a menos que dé lugar al desarrollo de una fístula oro-antral 1-2 semanas después de la operación. Un estudio concluyó que ocurren mejores tasas de curación periapical después de la resección biselada y preparaciones ultrasónicas 3 mm coronalmente en el conducto radicular en comparación con el corte con fresa y el relleno radicular de cavidad clase 1.

Implantología Hasta donde sabemos, ningún modelo basado en IA puede predecir complicaciones después de la colocación de implantes dentales, aunque el ITI tiene una herramienta de evaluación bien establecida. Una colocación exitosa de implantes se basa en la osteointegración, la tasa de supervivencia, la estabilidad de la prótesis, la pérdida ósea, la ausencia de infección y condiciones asintomáticas. Además, se requiere tejido blando para garantizar la salud periimplantaria, la estética, buenas condiciones protésicas y la satisfacción del paciente. Los implantes dentales a menudo requieren aumento de tejido duro y/o blando antes o durante la cirugía, lo que se sugiere que es crítico para la salud postoperatoria periimplantaria.

Hipótesis Los investigadores plantean la hipótesis de que los cirujanos son buenos para predecir qué pacientes tendrán complicaciones postoperatorias. Además, los investigadores plantean la hipótesis de que una red de inteligencia artificial entrenada por datos anteriores puede aumentar la precisión de estas predicciones.

Materiales y metodología Este estudio observacional clínico prospectivo se lleva a cabo en una clínica dental de referencia privada especializada en cirugía oral y maxilofacial, SPSJ. El diseño del estudio captura la progresión natural de las complicaciones intra o postoperatorias siguiendo la práctica clínica de rutina. El estudio es una colaboración con el Departamento de Odontología de la Universidad de Copenhague. Los procedimientos quirúrgicos involucrados en el estudio son la extracción del tercer molar, la apicectomía y la colocación de implantes dentales. La clínica recibe referencias de dentistas, y los pacientes recibirán una invitación para participar en el estudio. Se espera una población de estudio de aproximadamente 3000 pacientes. La clínica de referencia facilitará equipos en términos de imágenes radiográficas, instrumentos quirúrgicos y personal clínico. En cuanto a la implantología dental, se utilizarán diferentes biomateriales (Geistlich Pharma International: gránulos BioOss, colágeno o membranas) e implantes (Dentsply Sirona o Straumann). La participación en este estudio implicará un costo económico, pero a los pacientes se les ofrecerán visitas de control adicionales sin costo.

Se obtendrá el consentimiento por escrito. Los datos se recopilarán a través de historiales dentales. Además, se recopilarán cuestionarios (STAI-6 y PANAS-SF) para los pacientes antes de la cirugía. Peri y postoperatoriamente, se completarán cuestionarios para los cirujanos. Todos los datos se tratarán confidencialmente de acuerdo con la ley de la Agencia Danesa de Protección de Datos.

Variables predictivas Factores sociodemográficos: edad, sexo, estado médico, uso de alcohol y tabaco, así como una subdivisión según la Clasificación de Estado Físico de la Sociedad Americana de Anestesiólogos, clasificación ASA. En términos de información anamnésica, se registrará el historial de dolor, así como la intervención antes de la cirugía. Se informarán factores anatómicos, factores patológicos y factores relacionados con el procedimiento quirúrgico. Se anotará el tiempo desde la primera incisión hasta la última sutura. En términos del procedimiento quirúrgico, se informará el uso de agentes analgésicos locales (dosis, tipo y concentración), elección de incisión, diseño del colgajo y factores específicos para el procedimiento quirúrgico. Las recetas se incluirán en el estudio, incluidos analgésicos y antibióticos antes de la cirugía o en las secuelas postoperatorias. El uso de antibióticos se basará en las pautas de la junta nacional de salud en Dinamarca en 2019, así como una evaluación individual basada en el perfil de riesgo del paciente. Los antibióticos utilizados en el estudio serán penicilina V, o en combinación con metronidazol. Clindamicina si el paciente es alérgico a la penicilina, y prescripción de amoxicilina de amplio espectro con ácido clavulánico si persiste una infección. Se registrará si se ha ordenado la prescripción de antibióticos antes de la referencia, o si está indicada una prueba de sensibilidad a antibióticos. En algunos casos, se indican medicamentos alucinógenos (0.125/0.250 mg Halcion) o anestesia general (propofol/remifentanilo).

El manejo del tratamiento de cirugía apical será elevación del colgajo, osteotomía, identificación de canales infectados, legrado de tejido de granulación, eliminación de puntas de raíz y sellado efectivo con un biomaterial y posterior cierre con sutura.

El estudio actual dividirá los casos de implantes en diferentes categorías principales para sistematizar múltiples posibilidades. El momento de la colocación del implante después de la extracción del diente puede ser tipo 1: inmediatamente después de la extracción del diente, tipo 2: después de la cobertura del tejido blando (4-8 semanas), tipo 3: en hueso clínica y radiográficamente suficiente (12-16 semanas) o tipo 4: en alvéolos cicatrizados. También se informará el protocolo de carga, que puede ser >2 meses después de la colocación del implante, es decir, carga convencional. Carga temprana si es 1-2 meses después de la colocación del implante, o carga inmediata <1 semana después de la colocación del implante. La categoría de colocación de implantes y carga se subdividirá en 12 categorías. Además, las cirugías se clasificarán como solo colocación de implantes, colocación de implantes con aumento óseo simultáneo o con elevación sinusal abierta, adicionalmente. Otra categoría será un procedimiento de aumento óseo aislado con trasplante óseo autólogo cosechado de la mandíbula, o un trasplante óseo autólogo apoyado por una membrana mejorada con titanio. La reconstrucción del tejido blando puede ser con colgajo gingival libre autólogo, injerto de tejido conectivo, con injertos dérmicos acelulares o injertos xenógenos. Se cumplirá con la guía para el procedimiento quirúrgico de implantes proporcionada por el fabricante del implante, y se informará si los implantes se colocan guiados por cerebro, parcialmente guiados o totalmente guiados y cómo afecta la tasa de complicaciones.

Análisis estadístico Se utilizarán estadísticas descriptivas para caracterizar la población de estudio y la frecuencia de complicaciones, así como el nivel STAI-6 y NA. Las asociaciones entre variables predictivas y complicaciones se examinarán utilizando análisis de regresión logística multivariante. Se calificará la capacidad del cirujano para predecir los pacientes que presentan complicaciones. Además, los datos se analizarán entrenando un modelo de inteligencia artificial, el algoritmo Random Forest, para explorar la viabilidad de predecir complicaciones basadas en datos pre, intra y postoperatorios.