ENDODONCIA. Palabras clave:endodoncia, Ortodoncia,Reabsorción radicular,mevislab Ò, Tomografía.

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1 ENDODONCIA Desarrollo de una herramienta de simulación virtual empleando el software MeVisLab para determinar la cantidad mínima detectable de reabsorción radicular Dra.Sandra Milena Mosquera Solarte* Dra.KarenYojana Montes Garrido* Dra.Herly Stella Durán Cujar* Dra.MaríaÁngeles Díez** Dr.Jaime Donado.** Recibido para publicacion : Aceptado para publicacion : Resumen Introducción. La determinación radiográfica de la reabsorción radicular presente en las estructuras dentales ha sido siempre cuestionada, al no tener conocimiento de la cantidad mínima detectable de reabsorción radicular en una imagen 2D. Objetivo: Desarrollar una herramienta de simulación virtual por medio demevislabò que permita determinar la cantidad mínima detectable de reabsorción radicular en imágenes periapicales reconstruidas digitalmente. Método: Sobre estas imágenes Se simularon defectos cada 0,3mm iniciando a los 0,15 mm hasta 3 mm en diferentes superficies radiculares, estas fueron evaluadas por 32 docentes y residentes de ortodoncia y endodoncia.resultados: La reabsorción radicular en la superficie vestibular fue detectable a 0,9 mm o menos en dientes inferiores y 1,2 mm o más en los superiores.mesialmente a 0,6 mm o menos en el 21, en inferiores y superiores a 0,9 mm o más. En el ápice a 0,6 mm en todos los dientes excepto el 16, detectable a 0,9 mm o más.distalmente a 0,6 mm tanto en inferiores como en el 21, y en el 16 y 24 a 0,9mm o más.para todos los dientes la detección en la superficie palatina/lingual fue a 0,9 mm o más.conclusión:la técnica radiográfica periapical no detecta precozmente la reabsorción radicular externa. Palabras clave:endodoncia, Ortodoncia,Reabsorción radicular,mevislab Ò, Tomografía. Abstract Introduction. To estimate the root resorption, now it is possible to use MeVisLabÒ, an image processing software. Purpose:to develop a tool of virtual simulation using MeVisLabÒ,to determine the detectable minimal amount of root resorptionin a digital reconstructed image. Method:Simulated injuries were made every 0,3mm starting at 0,15mm up to 3mm in different root surfaces. The images were evaluated by 32 students and teachers of endodontics and orthodontics. Results: Root resorption in vestibular surface was detectable at 0,9mm or less in mandibular teeth and 1,2mm in maxillary teeth. In mesial surface at 0,6 mm or less in left central incisor (21), in mandibular and maxillary at 0,9 mm or more. In the apex at 0,6 mm in all teeth but the right upper first molar (16) detectable at 0,9 mm or more. In distal surface at 0,6 mm in mandibular teeth as the left central incisor (21), and for the right upper first molar (16), and left first premolar (24) at 0,9 or more. For all teeth the detection in the palatal/lingual surface was at 0,9 mm or more. Conclusion: The radiographic 2D technique in combination with MeVisLabÒ, facilitates early detection of root resorption in proximal surfaces. Keywords: Orthodontics,Endodontics, Root resorption, MeVisLab Ò, axial computerized tomography. * Residentes Endodoncia Fundacion CIEO ** Endodoncistas Docentes Fundacion CIEO

2 64 Endodoncia Introducción La reabsorción radicular como efecto indeseable de las fuerzas ortodóncicas ha sido muy analizada en la literatura. Esta ocurre, cuando la presión ejercida en el cemento excede su capacidad reparadora y la dentina está expuesta, permitiendo que células odontoclásticas degraden la sustancia radicular. (1) Debido a que el cemento es más resistente que el hueso, las fuerzas aplicadas a un diente por lo general causan más reabsorción ósea que pérdida de cemento, pero se concentran en el ápice de la raíz porque el movimiento dental ortodóncico nunca es por completo de traslación, lo que sitúa a la región periapical en una zona más vulnerable. (1) Entre los factores que predisponen a la reabsorción radicular durante la terapia ortodóncica están la intensidad de la fuerza y su duración. (2,3) Andreasen (4) contribuyó de manera importante al entendimiento de la reabsorción dental pero su clasificación original no incluye otros procesos de reabsorción que se han identificado en las últimas décadas, por lo cual hay una clasificación alternativa propuesta por Lindskog, que subdivide las reabsorciones en tres grandes grupos: inducida por trauma; inducida por infección y reabsorción hiperplásica invasiva. Otras reabsorciones con etiología desconocida reciben el nombre de reabsorciones idiopáticas. La evaluación precisa de la reabsorción representa un reto para el profesional desde muchos puntos de vista. Los métodos radiológicos convencionales presentan limitaciones. La tomografía computarizada es el único método verdaderamente fiable para diagnosticar la presencia o ausencia de reabsorción radicular, y cuantificar la lesión, ya que proporciona datos reales y tridimensionales de la (5, 6) superficie. En la actualidad existen herramientas flexibles y de interacción 2D/3D como el paquete MeVisLab, un software que incluye módulos avanzados para segmentación, registro, volumetría, análisis cuantitativos, morfológicos y funcionales. Este se compone de cajas llamadas módulos y los cables que las conectan son llamados tubos de datos. Cada módulo encapsula una función específica, mientras que los tubos de datos llevan y traen la información entre ellos; tomados como un todo, los módulos y los tubos de datos comprenden una estructura de flujo de datos. (7) Para observar el significado clínico de la reabsorción radicular externa en centrales y laterales superiores de pacientes sometidos al tratamiento de ortodoncia durante 12 meses, Mohandesan y colaboradores (8), en 2007, realizaron un análisis radiográfico de la reabsorción radicular apical externa en incisivos maxilares durante el tratamiento de ortodoncia. Los resultados fueron medidos en milímetros por medio de radiografías periapicales con la técnica de paralelismo antes y durante el tratamiento de ortodoncia. Los 151 dientes examinados mostraron reabsorción radicular a los 6 y 12 meses de tratamiento. En 2009, Alqerban y colaboradores (9) compararon invitro dos sistemas, la tomografía computarizada y la imagen panorámica para detectar reabsorción en incisivos laterales simulando el proceso de reabsorción de acuerdo a la clasificación de Ericson y Kurol: leve (0,15 0,20 y 0,30 mm) moderado (0,60 y 1 mm) y severa (1,15,2 y 3 mm). Los resultados mostraron que la tomografía computarizada fue significativamente mejor que la radiografía panorámica para la detección de la reabsorción leve y severa. Dudicy colaboradores (10), en 2009, compararon la eficacia de la tomografía y la radiografía panorámica en la evaluación de la reabsorción radicular inducida por ortodoncia, en 275 dientes: 67 inferiores y 208 superiores de 22 pacientes. Dos examinadores evaluaron la reabsorción según la escala de valoración visual de Levander y Malgrem (5).

3 Endodoncia 65 Los resultados demostraron que la reabsorción se subestima cuando se evalúa en la radiografía panorámica. Bittery colaboradores (11), en 2007, compararon cuatro frameworks y concluyeron que MeVisLab es una de las mejores herramientas para el procesamiento y visualización de imágenes. Suny colaboradores (12), en 2008, presentaron el desarrollo de MeVisLab para la evaluación de la densidad de hueso en radiodensitrometría concluyendo que es confiable para la evaluación de la densidad ósea. Gaoy colaboradores (13), en 2009, realizaron un estudio para adaptar un framework, empleando la herramienta de procesamiento de imágenes MeVis- Lab para la recostrucción en 3D y para la evaluación de la morfología del canal radicular de un primer molar superior. Este fue escaneado antes y después de la preparación con Protaper por tomografía computarizada. La anatomía interna y externa fue reconstruida al igual que las dimensiones del conducto radicular y la dentina radicular. Se evaluaron los efectos de la preparación del conducto y finalmente se realizó una preparación virtual para simular la remoción de un instrumento fracturado. El estudio concluyó que el uso de MeVisLab proporciona una plataforma de alta calidad para la solución de los problemas actuales en la investigación de endodoncia en 3D Un año después Gaoy colaboradores (14), desarrollaron una plataforma de simulación virtual para la investigación radiográfica de lesiones óseas periapicales a partir de una radiografía reconstruida digitalmente. Concluyeron que la plataforma proporciona una evaluación reproducible de las lesiones periapicales y ayuda a su mejor comprensión. García y colaboradores (15), en 1997,realizaron un estudio cuyo objetivo era evaluar retrospectivamente el grado de reabsorción en pacientes sometidos a disyunción ortopédica y ortoquirúrgica. El grado de reabsorción fue medido por medio de radiografías panorámicas pre y pos disyunción según la escala de Levander y Malgrem concluyendo que para poder evaluar los grados de reabsorción es mejor usar otra escala que utilice una radiografía más fidedigna como lo sería la tomografía. El objetivo de esta investigación fue desarrollar una herramienta de simulación virtual por medio del software MeVisLab que permita determinar la cantidad mínima detectable de reabsorción radicular en imágenes periapicales reconstruidas digitalmente. Materiales y métodos El diseño del estudio es experimental en realidad virtual. Para poder detectar la mínima cantidad visible de reabsorción radicular fue necesario realizar un modelo de simulación de dicho proceso, y posteriormente se registraron los cambios en altura y contorno radicular estimados por un grupo de 32 encuestados, docentes y residentes de los posgrados de ortodoncia y endodoncia de la fundación C.I.E.O. El procedimiento de muestreo fue por conveniencia La muestra fue escogida bajo los siguientes criterios de inclusión: Docentes o residentes de ortodoncia y endodoncia pertenecientes a la fundación C.I.E.O La tomografía fue tomada a una paciente de la clínica de ortodoncia de la Fundación C.I.E.O con el tomógrafo Galileos Comfort ( D 3437 serial 03208, software versión V3.5, Alemania).La imagen presentaba las características que se muestran en la Tabla 1.

4 66 Endodoncia Tabla 1. Características equipo Galileos Comfort CARACTERÍSTICAS Volumen de radiografías Resolución 3D: longitud de contorno isótropa en vóxeles Duración radiografía/tiempo exposición Duración de la reconstrucción Posicionamiento del paciente Emisor de rayos X GALILEOS COMFORT (15 x 15 x 15) cm3 0.3 /0.15 mm 14 s /2-6 s min En bipedestación /sedestación kv 85 ma 5-7 Dosis efectiva 29 µ Sv / 68µ Sv (21 mas, 85 Kv) El software leyó la imagen de la tomografía que previamente se importó y realizó la reconstrucción digital de una radiografía periapical. (Figura 1) Creación del defecto Posteriormente se creó un defecto de 0,15mm en el ápice, en la superficie vestibular, palatina/lingual, mesial o distal del tercio apical. La forma escogida fue la de carpa pues simula mejor el contorno del ápice dental. Con ayuda de los diferentes planos que ofrece la tomografía computarizada se ubicó el área del defecto, como lo muestra la figura 2. Figura 2. Ubicación del defecto en plano sagital y frontal Posteriormente se obtuvo una imagen 3D (figura 3), esta es a su vez fue la plataforma con la que se obtuvo la tomografía computarizada con el desgaste y de esta se obtuvo finalmente la radiografía periapical. Figura 1. Radiografía periapical reconstruida Figura 3. Ubicación del defecto

5 Endodoncia 67 Para las simulaciones de mayor magnitud se repitieron los pasos anteriormente mencionados. Se obtuvieron 11 tamaños de desgastes simulados desde 0,15 mm hasta 3 mm. Los defectos fueron realizados en la superficies mesial, distal, vestibular, palatino/lingual y ápice de 6 dientes: 2 centrales: 21 y 41; 2 primeros premolares: 24 y 34 y dos primeros molares: 16 y 36. Se aplicó una encuesta a la muestra de docentes y residentes de ortodoncia y endodoncia de la Fundación C.I.E.O quienes registraban en la imagen los cambios en longitud y forma radicular. La imagen del margen izquierdo representaba la referencia, es decir la imagen radiográfica sin defecto, y la imagen del margen derecho correspondía a la radiografía con el defecto simulado como lo muestra la figura 4. A los encuestados se les informó el diente y la superficie a analizar, se numeraron las imágenes y ellos marcaban con una x el recuadro donde observaban cambios. Análisis Estadístico El análisis de los resultados se hizo con el software libre R Versión 12.3.Se aplicaron tablas de contingencia y se representaron en diagramas de barras para describir los mínimos cambios visualizados en Figura 4. Imagen radiográfica de referencia (izquierda) e imagen radiográfica con defecto (derecha) SUPERFICIE Tabla 2. Cantidad mínima detectable de reabsorción radicular DIENTE Apice Mesial Distal Vestibular lingual/palatino 41 0,9mm 0,15mm 0,3mm 0,9mm 0,9mm 36 0,6mm 0,6mm 0,3mm 0,9mm 1,2mm 16 1,5mm 0,6mm 0,6mm 1,5mm 1,8mm 24 0,6mm 0,9mm 0,6mm 1,2mm 1,5mm 34 0,3mm 0,6mm 0,6mm 0,6mm 0,9mm 21 0,6mm 0,6mm 0,6mm 0,9mm 0,6mm

6 68 Endodoncia altura y contorno radicular. También se aplicó la prueba chi cuadrado () para estudiar la asociación entre la medida en la que se observó el defecto y los dientes a analizar. Resultados La tabla numero 2 muestra la mínima cantidad de reabsorción radicular visible en una radiografía periapical para cada uno de los dientes analizados. Para proporcionar rigor científico al análisis descriptivo se aplicó la prueba chi cuadrado () encontrando que en la superficie mesial, la reabsorción radicular fue detectable a 0,6 mm o menos en los dientes inferiores y el 21, mientras que en los dientes superiores fue detectada a 0,9 mm o más. La visualización de la reabsorción radicular en el ápice fue detectable a 0,6 mm en todos los dientes a excepción del 16 el cual fue detectable a 0,9 mm o más. En la superficie distal, se observó reabsorción a los 0,6 mm tanto en inferiores como en el 21, mientras que en los dientes 16 y 24 fue detectada a 0,9 mm o más. Para todos los dientes, tanto superiores como inferiores, la detección de la reabsorción en la superficie palatina/lingual fue a 0,9 mm o más. Discusión En el desarrollo del presente estudio se emplearon métodos actuales de diagnóstico como lo son las imágenes radiológicas 3D con interacción del software Mevislab Ò con el propósito de recrear desgastes a nivel radicular en cinco superficies a diferentes alturas simulando el proceso de reabsorción, la visualización se realizó en una radiografía periapical, ya que este medio de diagnóstico es el más utilizado aún en la actualidad en los consultorios odontológicos para el diagnóstico inicial de reabsorción radicular externa. (16,17) La inquietud por determinar desde donde somos capaces de observar una reabsorción externa en una ayuda radiográfica no es nueva. Ya en 1951, Henry y Weinmann (18) concluyeron que la mínima profundidad visible fue de 0.1 mm, sin embargo cabe aclarar que en esta investigación los dientes fueron radiografiados por fuera del maxilar, eliminando el efecto del patrón trabecular para la detección de la reabsorción. Previos estudios como el realizado por FrancesAndreasen en 1987 (19) se asemejan a los resultados hallados en esta investigación pues se encontró que el empleo de técnicas radiográficas 2D para el diagnóstico de la reabsorción radicular facilita la detección en superficies proximales comparadas con la superficie palatina o lingual, situación que se podría asociar con el efecto del patrón trabecular reportado por Andreassen en su estudio donde hallaron que las cavidades realizadas en las superficies proximales fueron detectadas más rápidamente que las efectuadas en las superficies vestibulares y palatinas. Una posible explicación de porqué las cavidades menores a 0.6 mm no pudieron ser fácilmente detectadas, sería el cálculo realizado por el Dr. Bender (20) donde un mínimo de pérdida ósea del 7% se requiere para que un defecto sea observado radiográficamente. Proyectando este cálculo al presente estudio, las reabsorciones simuladas solo después de 0,6 mm estarían por encima de este nivel. Ono y Colaboradores (21),en 2011,evaluaron la reabsorción radicular externa simulada con radiografía digital y radiografía digital de substracción. En este estudio la reabsorción lingual menor de 0,5mm no fue detectada con precisión con ningún método lo que coincide con los resultados de esta investigación.

7 Endodoncia 69 Un mayor acercamiento al diagnóstico de la reabsorción radicular y ejercicio de la aplicabilidad clínica del Software Mevislab Ò en el área de la ortodoncia permite la evaluación precisa y el diagnóstico precoz de esta. Conclusiones La técnica radiográfica 2D para el diagnóstico de la reabsorción radicular.no detecta precozmente la reabsorción radicular externa.facilita la detección en las superficies proximales.la reabsorción radicular se hace más evidente en el ápice que en las superficies proximales.se hace más visible en los dientes incisivos y premolares en todas las superficies del tercio apical. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Harris E. Root resorption during orthodontic therapy. SeminOrthod. 2000; 6: Graber TM. Vanarsdall RL. Ortodoncia: principios generales y técnicas. Buenos Aires: Ed. Médica Panamericana; KillianyDM. Root resorption caused by orthodontic treatment an evidence based review of literature. Seminorthod. 1999; 5: Heithersay GS. Management of tooth resorption. Aust Dent J. 2007; 52: Levander E, Malmgrem O,Stenback K. Apical root resorption during orthodontic treatment of patients with multiple aplasia: a study of maxillary incisors. Eur J Orthod. 1998; 20: Lenguas A, Ortega R, López M. Tomografía computarizada de haz cónico; Aplicaciones clínicas en odontología; comparación con otras técnicas. Cient Dent. 2010;7: MeVisLab medical image processing and visualization. http: // www. Mevislab.de/ 8. Mohandesan H y col. A radiographic analysis of external apical root resorption of maxillary incisors during active orthodonthic treatment. Eur J Orthod. 2007; 29: Alqerban A, ReinhildeJ, Couto P, Leuven W.In-vitro comparison of 2 cone-beam computed tomography systems and panoramic imaging for detecting simulated canine impaction-induced external root resorption in maxillary lateral incisors. Am J OrthodDentofacialOrthop. 2009; Dudic A, Giannopoulou C. Detection of apical root resorption after orthodontic treatment by using panoramic radiography and cone-beam computed tomography of super-high resolution. Am J OrthodDentofacialOrthop. 2009;135: Bitter I. Comparison of four freely available frameworks for image processing and visualization. Transactions on visualization and computer graphics 2007;13: Sun Y. Development of a clinically appicable tool for bone density assessment. Int J Cars. 2008; 4: Gao Y, Ove P. An application framework of three-dimensional reconstruction and measurement for endodontic research. J Endod. 2009; 35: Gao Y, Peters O. Development of virtual simulation platform for investigation of the radiographic features of periapical bone lesion. J Endod. 2010; Naranjo J, García R, Lara J. Comparación radiográfica del grado dereabsorción radicular en pacientes con disyunción ortopédica vs ortoquirúrgica. Informe de investigación Fundación CIEO Pierce A. Pathophysiological and therapeutic aspects of dentoalveolarresorption. Aust Dent J. 1989; 34: Ne R, Witherspoon D, Gutmann J. Tooth resorption. Quintessence Int. 1999; 30: Henry J, Weinmann J. The pattern of resorption and repair of human cementum. J Am Dent Assoc. 1951; 42: Andreasen F, Sewerin I, Mandel U, Andreasen J. Radiographic assessment of simulated root resorption cavities. Endod Dent Traumatol 1987; 3: Bender I. Factors influencing the radiographic appearance of bony lesions. J Endod. 1982; 8: Ono E, Medici E, Faig H. Evaluation of simulated external root resorptions with digital radiography and digital subtraction radiography. Am J OrthodDentofacialOrthop. 2011; 139:

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