Principios de la planificación digital en implantología oral

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Figura 1a. Condición inicial del paciente totalmente edéntulo.
Figura 1b. Prótesis transicional fabricada a partir del encerado diagnóstico utilizada como guía radiográfica.
Figura 1c. Cortes realizados a intervalos de 1mm en la mandíbula.
Figura 1d. Relación del hueso residual con respecto al diseño propuesto de la restauración final.
Mario H. Rodríguez-Tizcareño*

By Mario H. Rodríguez-Tizcareño*

jue. 17 octubre 2013

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Este artículo afirma que la precisión y facilidad para transferir tratamientos diseñados virtualmente a la condición clínica real han marcado un avance sin precedentes en la implantología oral.

El desarrollo de programas informáticos interactivos, así como los avances en la eficiencia de la imagenología en tercera dimensión, ha incrementado la precisión y la facilidad para transferir tratamientos diseñados virtualmente a la condición clínica real, marcando un avance sin precedentes en la implantología oral actual, promoviendo el desarrollo de nuevas técnicas quirúrgicas y la fabricación de restauraciones funcionales y estéticas más predecibles1,2,3. Estos métodos de planificación tiene su origen en los sistemas de CAD/CAM, utilizados para el diseño y fabricación de piezas dentarias a partir de programas computacionales. Estos sistemas se emplean actualmente para diversas aplicaciones en odontología, como por ejemplo la fabricación de prótesis fijas, y se han convertido en una herramienta muy valiosa para la planificación del tratamiento con implantes4. Para emplear esta tecnología es necesario disponer de tres elementos fundamentales para diseñar y poner en práctica el tratamiento de una forma consistente y precisa: tomografía computarizada, un programa de procesamiento de imágenes tridimensionales y un equipo de esteriolitografía.

Tomografía computarizada
Debido a su precisión para reproducir detalles anatómicos, la tomografía computarizada (TC) juega actualmente un papel fundamental en el diseño del tratamiento del paciente candidato a implantes dentales. Existen básicamente dos tipos de TC: la tomografía helicoidal computarizada (THC) y la tomografía computarizada de haz cónico (TCHC)5.

La diferencia entre ellas radica en la forma en que obtienen las imágenes. En el caso de la THC, el tomógrafo utiliza un haz de rayos X colimado, estrecho y en forma de abanico, que se proyecta por cortes de grosor limitado de la zona de interés. Estas proyecciones se obtienen por un aro de detectores del equipo mientras el paciente se encuentra dentro de un habitáculo donde está el escáner, mientras el tubo de rayos X y los detectores giran alrededor del paciente. Por su parte, la TCHC utiliza un haz de rayos X de forma cónica y adquiere el volumen total de imágenes con solamente una rotación de la cabeza que emite el rayo sobre el receptor, que se encuentra detrás de la cabeza del paciente, utilizando el mismo principio de la THC. El resultado final del proceso de escaneado es un conjunto de 360 imágenes que se agrupan en datos volumétricos obtenidos después de su procesamiento en una computadora, lo cual se conoce como reconstrucción primaria. El conjunto de datos volumétricos generados a partir del proceso de reconstrucción primaria es luego convertido en un estudio que, con el software del equipo, puede generar una gran cantidad de imágenes5,6,7. La TCHC representa la más reciente generación de equipos para escanear y obtener imágenes médicas5,6.

En el caso de la implantología oral, la tomografía se utiliza en combinación con la guía quirúrgica como referencia para practicar el estudio. Una vez fabricada la guía a partir del encerado diagnóstico, se hace una prueba clínica. La verificación clínica de la guía es el aspecto más importante en la identificación del problema, y en la expectativa que se tiene del resultado final de la rehabilitación. La guía debe cortarse cuidadosamente para reproducir fielmente las características, tanto horizontales como verticales, de la prótesis final. Otra opción es utilizar una prótesis transicional fabricada a partir del mismo encerado diagnóstico (Figuras 1a-1b); si el paciente y el clínico quedan satisfechos con el resultado proyectado, la guía es cubierta o reproducida con un medio de contraste y se practica el estudio tomográfico. Los cortes se realizan a intervalos de 1.5mm en la maxila y a intervalos de 1mm en la mandíbula. Así se obtienen imágenes computarizadas, tanto en el plano frontal como en el sagital8.

El análisis radiográfico muestra la silueta de los dientes del encerado diagnóstico en vistas axiales, sagitales y panorámicas. Son necesarios marcadores radioopacos como puntos de referencia. Cada marcador tiene que extenderse a lo largo del eje longitudinal del diente, desde la porción coronal hasta el área cervical de la corona. La función de la guía es establecer las características del tejido óseo y su relación directa con el tipo de restauración planeada por un parámetro que sólo este tipo de recurso puede determinar, como es el ángulo que guarda la cresta residual con respecto al perfil axial propuesto de la restauración final (Figuras 1c-1d). Con esto se puede calcular la cantidad de tejido óseo y la viabilidad del tipo de restauración planeada8.

Planificación digital

 
Figura 2. Puntos de referencia consistentes en cuatro perforaciones rellenas con gutapercha repartidas en el flanco vestibular de la prótesis transicional.  

Para realizar la planificación digital es necesario contar con tres elementos: la TC, un programa de procesamiento de imágenes tridimensionales y un equipo de esteriolitografía. Por un lado, es necesario obtener los datos del paciente a partir de una TC —ya sea THC o TCHC— de alta resolución, con un protocolo adecuado que permita la visualización precisa de todas las estructuras del paciente. Dicho protocolo debe incluir una guía radiográfica realizada a partir del encerado diagnóstico, que se reproduce en forma de restauraciones provisionales, y que permita observar la forma en la que ésta se va a relacionar con dichas estructuras9; en algunos protocolos, sobre todo en los del paciente totalmente edéntulo, se pide que éste porte la dentadura transicional durante el escaneo. Esta dentadura se fabrica incorporando las características de posición dentaria y planos oclusales que se establecieron en el montaje de modelos diagnósticos, con puntos de referencia que consisten en cuatro perforaciones repartidas simétricamente, ya sea en el paladar o en los flancos vestibulares y rellenos con gutapercha, que es un material radioopaco (Figura 2). En estos casos, se pide que se realicen cortes a intervalos de 1mm; es por eso que se obtiene una gran cantidad de imágenes. Ya practicado el examen, se le retira la dentadura al paciente y se posiciona de tal forma que el tomógrafo haga un escaneado de la misma para obtener dos estudios10.

 
Figura 3. Cortes tomográficos de todos los planos y reconstrucción tridimensional.  

Es importante que los archivos se guarden en formato DICOM, el cual permite almacenar los estudios en un disco compacto y verlos en cualquier computadora. Una vez obtenido el examen, éste se lleva a la computadora y se descarga en un programa de procesamiento de imágenes tridimensionales. El programa cuenta con una herramienta que permite hacer una "limpieza de las imagenes", que consiste en eliminar todos los artefactos o distorsiones; dichos artefactos o distorsiones se producen específicamente en presencia de restauraciones metálicas, que producen brillos o destellos que distorsionan la imagen. Es importante eliminar estas distorsiones para obtener una imagen precisa de las diferentes estructuras —el hueso, los dientes, el dentario inferior, el seno maxilar, etc.—, que permita visualizar todos los cortes en todos

 
Figura 4. Reconstrucción tridimensional de la mandíbula a partir de una serie de cortes tomográficos.  

los planos: sagital, frontal, axial y coronal (Figura 3). Por otro lado, el programa ofrece la opción de reformatear todos los cortes y agruparlos en una sola imagen, es decir, hacer una reconstrucción tridimensional, lo cual permite interactuar con el programa y apreciar de forma precisa las características topográficas de los maxilares (Figura 4). En el caso del escaneo de la dentadura transicional, ésta se incorpora como una capa más dentro del estudio tomográfico y, con los puntos de referencia, se emparejan con el escaneo del paciente portando la dentaudura, con lo cual se obtiene información muy valiosa sobre el grosor del tejido gingival. Adicional a esto, el programa cuenta con una biblioteca de diseños de implantes, lo cual incluye la geometría y dimensiones de los principales sistemas de implantes11 (Figura 5). Una vez que se tienen por separado todas las capas, empieza el proceso de planificación propiamente dicho.

 
Figura 5. Determinación de la geometría y grosor y longitud de los implantes con respecto a las características del tejido óseo y al tipo de restauración planificada.  

En el caso de implantes inmediatos post-extracción, es importante determinar la relación que existe entre los perfiles de la guía radiográfica y el ángulo y espesor de la cresta residual. Si se cuenta con un volumen óseo aceptable, es posible realizar procedimientos sin levantamiento de colgajo. Si se tiene un volumen limitado, se puede optar por un abordaje convencional y, dependiendo de los datos que arroje la tomografía, realizar el proceso regenerativo para establecer espesores adecuados de 1.8mm como mínimo alrededor de la periferia del implante, que ofrezcan soporte y estabilidad al tejido blando12. Por otro lado, cuando existen deficiencias muy pronunciadas de tejido óseo y, dependiendo de la extensión y el tamaño del defecto, se determinará el procedimiento reconstructivo y la posterior inserción de los implantes.

Una de las posibles alternativas es el escaneo del encerado diagnóstico. El procedimiento consiste en escanear con el tomógrafo el encerado y posteriormente emparejarlo con el estudio tomográfico, tomando como referencia puntos como pueden ser la morfología de los dientes remanentes. Esto permite una visualización más precisa en cuanto a las necesidades de tejido blando, ya que al contar con el modelo se puede visualizar la posición real de los tejidos gingivales y la apariencia que tendría con las restauraciones planificadas. Una vez escaneado el encerado diagnóstico, se exporta e integra al estudio tomográfico como otra capa más, lo que permite fusionar la condición real del paciente con lo que se pretende. Una vez emparejadas las imágenes, se colocan los implantes y se valora la posición del implante con respecto al encerado, con lo que se puede visualizar la relación del hueso con el implante. Si se requiere un aumento del reborde residual, ya en esta instancia se puede determinar el tipo de injerto más conveniente con respecto también a la posición de tejido gingival y, si éste requiere algun tipo de injerto para mejorar su volumen y relacionar todos estos elementos con el perfil de las restautraciones planteadas en el encerado diagnóstico. Esto es una herramienta muy valiosa, ya que se puede hacer una planificación más precisa basada en la información que brinda esta alternativa8.

El siguiente paso es la fabricación de la guía quirúrgica. Cuando existe una cantidad limitada de hueso, lo más conveniente es hacer una guía que se apoye en la cresta residual y que esté soportada por los dientes residuales o atornillada sobre el proceso. En los casos en los que existe buen volumen y altura de tejido óseo, ésta se puede diseñar para no levantar colgajos. Estas guías también se soportan, ya sea en los dientes o atornilladas, sobre el proceso residual. En este paso, es importante determinar la apertura bucal del paciente, teniendo en cuenta que se debe contar, sobre todo en zonas posteriores, con las dimensiones necesarias para que tenga acceso la cabeza del contra-ángulo y el instrumento rotatorio8,9.

Existen dos formas de fabricar la guía: se puede hacer sobre un modelo esteriolitográfico, o se puede diseñar virtualmente y posteriormente mandarla a fresar en una impresora esteriolitográfica. Cuando la guía se fabrica a partir de un modelo esteriolitográfico, se confecciona a partir de resina acrílica. Este proceso consiste en la fabricación de modelos a base de resina, que recrea por un lado la apariencia y consistencia y, por otro lado, la morfología de las estructuras óseas de los sitios candidatos a la colocación de implantes, y lo hace a partir de la información obtenida de la TC.

 
Figura 6. Estereolitografía realizada a partir de la reconstrucción tridimensional de la tomografía computarizada.  

Una vez realizado el estudio del paciente y visualizada la morfología del hueso y los implantes en posición, se manda a fabricar el modelo. Éste se realiza en una máquina que consiste en una serie de instrumentos de corte que van conformando el modelo a partir de un bloque de resina y que incorpora al modelo las características óseas registradas en la tomografía. Aunque la máquina funciona como una impresora, el proceso es lento, ya que en lugar de imprimir los datos obtenidos en papel, éstos son procesados para tallar un modelo tridimensional. Una vez tallado el modelo, éste tiene que ser separado del bloque y hay que eliminar los excedentes. Este modelo es especialmente útil, ya que se obtienen físicamente los datos fundamentales para realizar el plan de tratamiento con un alto porcentaje de exactitud, porque recrea de forma precisa datos tan importantes como el ángulo del reborde residual o la altura y el espesor óseo en las zonas candidatas. Esto permite planificar con certeza la colocación de los implantes y los procedimientos de injerto necesarios para lograr la cantidad de hueso adecuada, y así alcanzar los objetivos trazados en el plan de tratamiento (Figura 6).

 
Figura 7. Diseño de la guía quirúrgica.  

A partir de este modelo se puede realizar el diseño y la fabricación de la guía quirúrgica. En este caso, es necesario tener en cuenta el espesor del tejido blando, ya que éste no es registrado por el programa, por lo que es importante compensarlo para poder brindarle estabilidad a la guía. Con este recurso es mucho más sencillo realizar una colocación precisa, ya que se conoce con antelación la morfología real de la zonas candidatas. Una vez determinada la posicion de los implantes, se confecciona la guía a partir de una base de acrílico que soporta un cilindro maestro de acero, que es el que va a recibir una serie de tubos intercambiables de acero calibrados y que se cambian a medida que se van empleando las diferentes fresas del sistema de implantes utilizado para limitar el movimiento de la fresa y guiar las osteotomías a la zona en donde se planificó originalmente la posición del implante. Aunque la guía ofrece un alto porcentaje de precisión, es importante usarla con cautela. Diferentes reportes en la literatura refieren cierto grado de imprecisión, por lo que debe limitarse a situaciones en las cuales las dimensiones óseas no sean limitadas. En estos casos, es preferible utilizar un abordaje convencional para evitar perforaciones y alineaciones deficientes en la posición de los implantes que pudieran impactar negativamente la confección de la restauracion final9.

 
Figura 8. Guía quirúrgica en posición.  

Por otro lado, la guía se puede fabricar a partir de su trazado en un programa de diseño tridimensional. Una vez hecho el trazado, éste se guarda en un archivo con extension .stl y se exporta al programa de procesamiento de imágenes, en donde se ajusta a los modelos virtuales de acuerdo a la posición planificada para los implantes (Figura 7). Finalmente, se manda fabricar en un estereolitógrafo. Una vez obtenida la base de la guía, se le incorporan una serie de tubos y cilindros calibrados de acuerdo al diámetro de las fresas del sistema comercial de implantes que se va a emplear (Figura 8). Existen sistemas comerciales que ofrecen el servicio de planificación y de fabricación de la guía quirurgica, conocidos como sistemas de cirugía guiada12.

Cirugía guiada

 
Figura 9. Tubos intercambiables que evitan el movimiento de la fresa durante la preparación del nicho receptor.  

La cirugía guiada es un procedimiento quirúrgico que se realiza con el uso de una guía fabricada a partir de una tomografía computarizada. Por lo general, un procedimiento de cirugía guiada no requiere de un colgajo. Este enfoque es conocido por su denominación en inglés como cirugía "flapless". El procedimiento se realiza con los mismos protocolos de asepsia, antisepsia, anestesia, y, bajo la misma fórmula de fresado progresivo para la preparación del nicho receptor. La guía se posiciona generalmente sobre tejido blando y se fija por medio de tornillos para evitar que se mueva. Una vez fija, se hace una pequeña perforación utilizando un perforador de tejido blando ("tissue punch"). Cuando se visualiza la parte superior del hueso, se colocan los tubos reductores sobre los tubos metálicos base que se fijaron a la guía, y se empieza el fresado. Dichos tubos se intercambian a medida que se incrementa el diámetro de las fresas, los cuales no permiten que la fresa tenga movimientos en ningun sentido, asegurando la posición que se determinó en el software de planificación (Figura 9). Este procedimiento arroja una serie de ventajas muy significativas desde el punto de vista postoperatorio. Los pacientes tratados así refieren niveles de dolor postoperatorio mucho menores que los tratados con el protocolo convencional de

 
Figura 10. Implantes en posición.  

levantamiento de colgajo. En contraste, tiene la desventaja de ser un procedimiento que no permite apreciar la entrada del implante a hueso ni la verificacion clínica de que éste se encuentre contenido en su totalidad en hueso, por lo que esta técnica debe limitarse a pacientes que tengan espesores óseos abundantes13 (Figura 10). Adicionalmente, al utilizarse en la mayoría de los casos un protocolo de provisionalización inmediata, el paciente sale del consultorio portando una prótesis provisional, lo que trae otra ventaja muy importante como es poder anticipar una maduración real de los tejidos gingivales al tiempo de la rehabilitación13,14 (Figura 11).

 
Figura 11. Prótesis inmediata en posición.  

La cirugía guiada se puede emplear también siguiendo protocolos convencionales en los que las guías se fijan con tornillos en los dientes o en hueso, de acuerdo a las características que requiera el caso8. Aunque la cirugía guiada parezca un procedimiento simple, es necesario realizar un exhaustivo proceso diagnóstico para el que se deben tener los conocimientos y la experiencia suficientes para seleccionar a los paciente candidatos a este tipo de terapia, que es lo que marca la diferencia entre el éxito o el fracaso en la rehabilitación de implantes dentales16 (Figuras 12 a-d).

Conclusiones
El desarrollo de sistemas informáticos y de técnicas de imagenología en tercera dimensión han marcando un avance sin precedentes en la implantología oral actual. Sin embargo, el éxito de cualquier tratamiento de implantes está basado en la racionalización de la severidad de los defectos y apoyado en la identificación de las necesidades, tanto estéticas como funcionales de la restauración.

Figura 12a. Radiografía final de la restauración final.
Figura 12b. Vista oclusal de la restauración final.
Figura 12c. Vista lateral en movimiento protrusivo de la restauración final.
Figura 12d. Vista frontal de la restauración final, consistente en una prótesis híbrida de circonia/porcelana.

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* Coordinador del Curso de Alta Especialización en Implantología Oral, Quirúrgica y Protésica, División de Estudios de Posgrado e Investigación, Facultad de Odontología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). ____________________________________________________________________________

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Referencias
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