Reconstrução tridimensional aprimorada por inteligência artificial de deficiências de cume

Periodontite grave, trauma e edentulismo de longo prazo podem causar alterações de reabsorção significativas do rebordo alveolar, levando a defeitos ósseos graves na zona estética [1]. A avaliação cuidadosa dos tecidos duros e moles antes da cirurgia de implante é importante para restaurar a função e a estética adequadas. Defeitos horizontais, verticais ou combinados do rebordo após a extração influenciam significativamente a colocação do implante dentário e sua estabilidade a longo prazo, bem como o resultado estético final [2].

Sob condições naturais após uma extração dentária, o osso alveolar ao redor do alvéolo vazio sofreria reabsorção e o rebordo alveolar diminuiria em altura e largura [3]. Além de levar a problemas estéticos e funcionais, o volume ósseo reduzido também causaria suporte insuficiente ao implante dentário, fazendo com que o implante ficasse solto e instável [4]. Para pacientes que enfrentam esses problemas, o aumento do rebordo alveolar é necessário para regenerar o tecido ósseo e restaurar o rebordo alveolar, de modo a garantir a estabilidade do implante a longo prazo [2].

Embora um grande número de materiais substitutos ósseos aloplásticos, alogênicos ou xenogênicos estejam disponíveis para reconstrução da crista alveolar, o uso de osso autógeno ainda é considerado o padrão ouro. O osso autógeno possui excelentes características osteoindutivas, osteocondutoras e osteogenéticas; reações imunológicas ou a transmissão de doenças podem ser evitadas com segurança e resultados de aumento previsíveis podem ser obtidos [5].

Há vários anos, o uso da dentina como material autógeno alternativo para reconstrução da crista alveolar e enxerto de déficits ósseos tem sido descrito e investigado em experimentos com animais e estudos clínicos [6-15]. A dentina é um material de enxerto adequado porque é muito semelhante ao osso na sua composição orgânica e inorgânica. Semelhante ao osso alveolar, cerca de 90% da substância orgânica da dentina consiste em colágeno tipo I. Além disso, proteínas estruturais osteogeneticamente relevantes, como osteocalcina, osteonectina, fosfoproteína e sialoproteína, podem ser encontradas na dentina [7]. Além disso, a dentina contém fatores osteogeneticamente ativos, incluindo proteína morfogenética óssea 2 (BMP-2), fator de crescimento tecidual-ß (TGF-ß) e fator de crescimento semelhante à insulina-2 (IGF-2). Tal como no osso alveolar, os componentes inorgânicos da dentina consistem em vários fosfatos de cálcio, tais como hidroxilapatita, ß-fosfato tricálcico, fosfato octacálcico e fosfato de cálcio amorfo [16,17]. Em comparação com o osso autógeno, o uso de dentina oferece a vantagem de evitar o procedimento de colheita e a possível morbidade resultante do local doador, com resultados clínicos e histológicos promissores devido à sua inerente capacidade osteoindutora e osteocondutora [14,15]. Em comparação com o enxerto de bloco ósseo autógeno, os enxertos de dentina também apresentam significativamente menos reabsorção [12,17].

No entanto, o enxerto de dentina autógeno apresenta limitações apesar de sua comprovada capacidade de formação óssea: (1) dependência da quantidade do número de dentes indicados para extração e da condição dos dentes extraídos, (2) falta de um método padrão para processar a dentina autógena enxerto e (3) preferência do paciente. Portanto, a aplicação de material de enxerto de dentina de outros indivíduos - enxerto de dentina alogênico - tem sido considerada uma alternativa ao enxerto de dentina autógeno [18,19]. O enxerto de alodentina foi conceituado a partir da matriz óssea desmineralizada, que foi amplamente desenvolvida e definida para o princípio da indução óssea, que afirma que uma macromolécula proteica na dentina e no osso induz a diferenciação de células mesenquimais em osteoblastos; isso foi postulado por Urist em 1965 [20]. O enxerto de alo-dentina é um aloenxerto refinado que possui osteoindutividade e tem sido utilizado clinicamente desde a década de 1980. Muito poucos estudos investigaram a aplicação do enxerto de alo-dentina como substitutos ósseos para cirurgia de enxerto ósseo. A revisão narrativa revelou que o enxerto de alo-dentina demonstrou grande potencial para osteoindutividade em locais extraesqueléticos, máxima segurança clínica e eficácia sem antigenicidade nem reações imunológicas provocadas [21].

Os desenvolvimentos de imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT) caminharam de mãos dadas com o uso crescente de aplicativos de imagens 3D para planejamento pré-cirúrgico e transferência de tratamento com implantes orais [22]. As principais razões para o triunfo da TCFC são as suas capacidades de imagem volumétrica do osso maxilar a custos e doses razoáveis, com a vantagem relativa de ter um equipamento compacto, acessível e próximo [22]. Para os médicos envolvidos na reabilitação de implantes, o poder de um conjunto de dados odontológicos 3D não está apenas situado no campo do diagnóstico, mas também no potencial de reunir informações integradas do paciente para aplicações pré-cirúrgicas e de tratamento relacionadas à colocação de implantes orais. Hoje em dia, os rápidos avanços da tecnologia digital e dos sistemas de design/fabricação assistida por computador (CAD/CAM) estão de fato criando oportunidades desafiadoras para diagnóstico, planejamento de implantes cirúrgicos e entrega de próteses suportadas por implantes [23].

Segmentar órgãos e tecidos para criar modelos tridimensionais é uma técnica útil para diagnóstico, planejamento cirúrgico e simulação [24]. Esta técnica também é aplicável ao planejamento do aumento do rebordo 3D, que desempenha um papel significativo na cirurgia oral e maxilofacial. A segmentação permite a medição precisa do volume da crista, proporcionando aos médicos uma visão quantitativa das alterações causadas por cistos e tumores. Além disso, a segmentação precisa fornece orientação valiosa para os médicos ao planejar o aumento do rebordo durante a cirurgia de implante [25]. Embora a segmentação manual possa ser usada para esse fim, ela é demorada e depende da experiência do profissional devido à alta variabilidade inter e intraobservador nas imagens de TCFC. Embora a segmentação por inteligência artificial (IA) seja geralmente mais bem-sucedida e mais fácil de executar do que a segmentação manual [26].

No presente estudo, será avaliado o aumento de crista 3D assistido por IA de cristas deficientes verticais e horizontais combinadas utilizando bloco de dentina alogênico versus enxerto de casca de dentina alogênica.