Laura Bonfante*, Andrea Benetti**, Chiara Lorenzi***, Giacomo Oldoini***, Annamaria Genovesi***, Saverio Cosola***
Abstract
Questo elaborato si pone come obiettivo la realizzazione di un software di nuova generazione in grado di assistere l’operato nel calcolo di percentuali ossee radiografiche e dell’angolo alla base di difetti infraossei angolari. Verranno analizzate radiografie endorali di pazienti con tasche intraossee trattate unicamente con terapia parodontale non chirurgica nel pieno rispetto dei tessuti. I difetti parodontali intraossei sono definiti come difetti che si estendono al disotto della cresta ossea. In questa categoria ci sono i difetti intraossei che sono classificati a seconda della posizione e del numero di pareti ossee. Il trattamento rigenerativo dei difetti intraossei ha mostrato riduzione della profondità di tasca e guadagno del livello di attacco clinico. Difetti profondi influenzano positivamente il guadagno radiografico di tessuto duro, mentre angoli ridotti e un numero maggiore di pareti influenzano positivamente il guadagno radiografico di tessuto duro e il guadagno di livello di attacco clinico. La morfologia iniziale del difetto può essere usata per valutare la possibile prognosi dopo chirurgia rigenerativa1.
Lo scopo di questo studio è analizzare la risposta radiografica di difetti infraossei a seguito di trattamento parodontale non chirurgico. Andremo ad analizzare la misurazione delle variabili predittive: profondità della componente intraossea e ampiezza dell’angolo del difetto radiografico. L’analisi sarà sull’utilizzo di software dedicato: BDA, software per la rilevazione della percentuale ossea radiografica e conseguente calcolo del guadagno osseo radiografico. La raccolta dati prevede un campione di esami radiografici: radiografie endorali necessarie per poter misurare con esattezza i livelli dei picchi ossei, la percentuale di guadagno osseo radiografico e l’angolo alla base di difetti infraossei. Misurazioni eseguite per mezzo del software BDA. Le informazioni letterarie sono state raccolte utilizzando diverse banche dati quali PubMed, Embase, Cochrane e WHO utilizzando le seguenti parole chiave: Parodontite, difetto intraosseo, terapia non chirurgica.
Variabili predittive: profondità della componente intraossea e ampiezza dell’angolo del difetto radiografico
La rigenerazione tessutale è un processo dinamico che porta al ripopolamento cellulare selettivo della superficie radicolare e delle aree limitrofe per dare origine a un tessuto di granulazione in grado di formare nuovo cemento, legamento parodontale e osso. Da un punto di vista clinico questo processo può essere suddiviso in due diverse fasi: la formazione di nuovo tessuto e la maturazione tissutale. Ogni fase è caratterizzata da fattori cellulari e biochimici che possono essere modulati da situazioni ed eventi clinici. È possibile identificare situazioni ed eventi clinici che possono influenzare e, se controllati, migliorare ulteriormente l’estensione e la prevedibilità della rigenerazione nei difetti intraossei profondi dopo rigenerazione tissutale guidata (GTR). Nella fase di formazione del tessuto, le variabili più significative per spiegare il guadagno tissutale sono la profondità della componente intraossea e l’ampiezza dell’angolo del difetto radiografico. La profondità dei componenti intraossei influenza positivamente la rigenerazione. Il tessuto neoformato riempie completamente lo spazio disponibile per la rigenerazione. Per quanto riguarda l’ampiezza dell’angolo del difetto radiografico tra la superficie radicolare e la parete del difetto, è stato osservato che più ampio è l’angolo, minore è la quantità di rigenerazione.
La profondità della componente intraossea e l’ampiezza dell’angolo del difetto radiografico sono variabili predittive che influenzano la guarigione del difetto infraosseo in seguito a GTR. Sono quindi variabili prognostiche della quantità di guadagno tissutale. Il trattamento dei difetti intraossei mediante GTR è altamente efficace e riproducibile. Il controllo delle variabili predittive identificate potrebbe migliorare l’estensione e la prevedibilità della GTR nel trattamento dei difetti infraossei profondi2, 3. La morfologia del difetto gioca un ruolo importante nella guarigione dopo il trattamento parodontale rigenerativo dei difetti intraossei.
Studi dimostrano che la profondità della componente intraossea del difetto influenza la quantità di attacco clinico e il guadagno osseo a 1 anno: più profondo è il difetto, maggiore è il guadagno del livello di attacco clinico2-7. Tuttavia, in uno studio controllato multicentrico, è stato dimostrato che difetti profondi e poco profondi hanno lo “stesso potenziale” di rigenerazione8. In altre parole, dopo il trattamento di difetti profondi ci si aspetta di ottenere quantità lineari di guadagno di attacco che sono maggiori di quelli ottenuti dopo il trattamento di difetti poco profondi, ma sia i difetti profondi che quelli poco profondi possono esprimere un potenziale rigenerativo fino alla completa risoluzione della componente intraossea del difetto. Un’altra importante caratteristica morfologica del difetto è la larghezza della componente intraossea, misurata come l’angolo che forma la parete ossea del difetto con l’asse lungo del dente9.
Difetti più ampi sono stati associati a quantità ridotte di livello di attacco clinico e di guadagno osseo a 1 anno2, 3, 5, 7. In uno studio su 242 difetti intraossei trattati con membrane, Cortellini & Tonetti10 hanno dimostrato che i difetti con un angolo radiografico ≤ 25° hanno guadagnato costantemente più attacco (1,6 mm in media) rispetto ai difetti di ≥ 37°. Uno studio di follow-up ha affrontato il significato dell’angolo radiografico di base del difetto intraosseo dopo l’uso del derivato della matrice dello smalto11. Sulla base di questi risultati, si può concludere che i difetti intraossei profondi e stretti in corrispondenza di denti vitali o denti trattati endodonticamente con successo sono quelli in cui i risultati più significativi e prevedibili possono essere raggiunti da un trattamento guidato di rigenerazione dei tessuti. Il numero di pareti e la larghezza del difetto sono influenti quando biomateriali non di supporto vengono utilizzati. L’influenza dell’anatomia del difetto sembra essere ridotta, in una certa misura, quando si utilizza un lembo stabile. Grave, incontrollata mobilità dei denti (grado Miller II o superiore)12 può compromettere i risultati rigenerativi. Miglioramenti clinici significativi possono essere attesi solo in pazienti con controllo ottimale della placca e con livelli ridotti di contaminazione parodontale e nei non fumatori13.
Software dedicato all’analisi dei difetti infraossei angolari: BDA
Il software BDA, acronimo di Bone Defect Analysis, è uno strumento di visualizzazione in grado di assistere l’operatore nel calcolo di percentuali di guadagno osseo radiografico e dell’angolo di difetti infraossei angolari su immagini radiografiche. Immagini radiografiche ottenute con sistemi analogici o digitali, con o senza la medesima geometria di esecuzione fra sorgente radiogena e detettore. BDA è stato sviluppato utilizzando javascript, che lo rende veloce, poco esoso di risorse e facilmente integrabile su qualsiasi web application moderna (il software BDA è di proprietà intellettuale di Bonfante Laura).
Percentuali di guadagno osseo radiografico
BDA trova il suo utilizzo in odontoiatria perché in grado di calcolare la percentuale di perdita ossea nelle radiografie baseline e le percentuali di guadagno osseo radiografico post trattamento parodontale non chirurgico. Per mezzo della marcatura di punti di repere sulla radiografia il software è in grado di definire la percentuale di superficie radicolare ricoperta da tessuto osseo. L’utilizzo di percentuali per la definizione dell’asse lungo dell’elemento dentale permette di confrontare radiografie pre e post trattamento del medesimo elemento dentale senza l’ausilio della stessa geometria di esecuzione, ne è necessario l’utilizzo di un fattore di correzione. Quando usiamo le percentuali, stiamo ridimensionando tutti i valori a un riferimento. Per la prima immagine, radiografia baseline, si ridimensiona la superficie radicolare ricoperta da tessuto osseo alla lunghezza del dente nella radiografia baseline. Nella seconda immagine, radiografia di follow-up, si ridimensiona la superficie radicolare ricoperta da tessuto osseo alla lunghezza del dente nella seconda immagine. Ma entrambe le immagini hanno lo stesso dente soggetto. Quindi la lunghezza reale del dente è la stessa.
Il fatto che due immagini abbiano dimensioni in pixel diverse per l’elemento dentale è una questione di ingrandimento dell’immagine causato dalla geometria fra fonte radiogena e detettore al momento dell’esecuzione della radiografia. Risolviamo quindi il problema dell’ingrandimento per mezzo della definizione dell’asse lungo dell’elemento dentale in percentuale perché il dente è il medesimo in entrambe le radiografie. Il guadagno osseo viene calcolato come variazione della percentuale di superficie radicolare ricoperta da tessuto osseo. Tramite il software, l’utente può indicare 4 punti (si faccia riferimento alla Figura 1):
Per il posizionamento del punto D si tiene conto di 2 mm di attacco sovracrestale per i difetti angolari di elementi dentali, diversamente non se ne tiene conto per gli elementi implantari14. Se sono presenti restauri, il margine apicale del restauro è utilizzato per sostituire la CEJ come punto di riferimento fisso. La percentuale di superficie radicolare coperta da tessuto osseo è approssimata come:
La restante percentuale corrisponde alla perdita ossea (Fig. 1). La percentuale è la divisione fra i segmenti D’B e C’B. C’ e D’ sono ottenuti proiettando C e D sulla retta AB definita dal punto A margine coronale e B apice radicolare. Quindi C’B corrisponde alla lunghezza della radice e D’B è la lunghezza della radice completamente coperta da tessuto osseo (Fig. 2).
Se ne ricava che la superficie mesiale di radice completamente ricoperta da tessuto osseo è pari al 43% (si faccia riferimento alla Figura 2). La percentuale di radice non coperta da tessuto osseo corrisponde ad una perdita ossea del 57%. Angolo di difetti infraossei angolari Il Software è in grado di calcolare l’angolo alla base del difetto infraosseo angolare, indicatore prognostico per il trattamento parodontale non chirurgico13. La radiografia baseline potrebbe essere utilizzata come indicatore prognostico dell’esito del trattamento11. La radiografia dell’angolo del difetto potrebbe rappresentare un utile parametro pre-chirurgico per determinare il potenziale guadagno di livello di attacco infraosseo di difetti da trattare con GTR10. L’angolo del difetto radiografico è definito dalle due linee che rappresentano la superficie della radice del dente coinvolto e la superficie del difetto osseo2, 3, 9. È stata misurata la componente del difetto con l’assistenza di BDA, software personalizzato. L’utente può indicare un quinto punto, punto E (si faccia riferimento alla Figura 2): Punto E: punto più coronale del difetto infraosseo angolare. Selezionando il punto E è possibile rilevare l’angolo alla base del difetto infraosseo angolare. I punti C D E, indicatori rossi, delineano l’angolo alla base del difetto infraosseo angolare.
Fig. 2
Obiettivo
La proposta del presente studio è la realizzazione di un nuovo software in grado di assistere l’operatore nel calcolo della percentuale di guadagno osseo e dell’angolo di difetti infraossei angolari: BDA.
Materiali e metodi
Materiali Il campione clinico utilizzato nello studio è costituito da radiografie endorali di pazienti di età eterogenea trattati da un unico operatore. È stata eseguita una terapia parodontale non chirurgica con strumentazione sia manuale con micro-mini curette Gracy che meccanica tramite piezzoelettrici e/o magnetostrittivi. I seguenti materiali sono stati utilizzati in questa ricerca:
Metodi
Il software BDA è utilizzato per:
Pre-trattamento e post-trattamento sono state eseguite radiografie periapicale con l’ausilio di un centratore. L’analisi viene eseguita con una comparazione delle due immagini radiografiche T0 pre-trattamento, immagine baseline, e T1 a 3 anni post-trattamento, immagine follow-up. Il risultato viene espresso nel guadagno del difetto osseo verticale in percentuale. La valutazione sulla remineralizzazione ossea corticale nel difetto a tre pareti viene valutata secondo le misurazioni delle percentuali di guadagno osseo radiografico e dell’angolo di difetti infraossei angolari descritti nella Figura 3. La percentuale di guadagno osseo è ottenuta sottraendo alla percentuale T1 la percentuale T0:
Facendo riferimento a Figura 3 determiniamo che:
Si ottiene un guadagno osseo approssimato all’5%. L’angolo del difetto radiografico è definito dalle due linee che rappresentano la superficie della radice del dente coinvolto e la superficie del difetto osseo. Viene calcolato l’angolo alla base del difetto infraosseo angolare. Facendo riferimento a Figura 3 si calcola un angolo di 25° a T0 ed un angolo di 27° a T1 del medesimo difetto. Il calcolo dell’angolo del difetto permette di verificare la modifica del grado (°).
Risultati
BDA, software dedicato, permette la raccolta di dati radiografici come variabili prognostiche pre-trattamento e parametri per la verifica dei risultati post-trattamento parodontale non chirurgico. Per mezzo di BDA è quindi possibile rilevare la percentuale di superficie radicolare ricoperta da tessuto osseo in radiografie pre e post trattamento parodontale non chirurgico e l’angolo di difetti infraossei angolari in radiografie baseline, diversi esempi si trovano nelle Figg. 4a-7b. Dalle percentuali di superficie radicolare ricoperta da tessuto osseo nelle radiografie pre e post trattamento si ricava il parametro derivato: percentuale di guadagno osseo radiografico. La tabella (Tabella 1) seguente da un esempio dei dai ricavabili per mezzo di BDA. Il guadagno osseo radiografico è risultato della sottrazione fra la percentuale di tessuto osseo radiografico di radiografie follow-up e baseline del medesimo difetto infraosseo angolare acquisiti attraverso il software BDA. Per mezzo dei dati ottenuti è possibile osservare l’aumento del guadagno osseo radiografico per ognuno dei difetti in esame.
Fig. 4a
Fig. 4b
Fig. 5a
Fig. 5b
Fig. 6a
Fig. 6b
Fig. 7a
Fig. 7b
Tab. 1
Discussione
La proposta di questo studio era la realizzazione di un nuovo software in grado di assistere l’operatore nel calcolo della percentuale di guadagno osseo radiografico e dell’angolo alla base di difetti infraossei angolari. Software BDA ha permesso di calcolare la percentuale di superficie radicolare ricoperta da tessuto osseo e l’angolo di difetti infraossei angolari su radiografie periapicali. Permette l’analisi delle variabili predittive: profondità della componente intraossea e ampiezza dell’angolo del difetto radiografico, quindi la valutazione prognostica della terapia con la verifica indiretta delle variabili. La raccolta dati può essere effettuata su radiografie ottenute con sistemi analogici o digitali, con o senza la medesima geometria di esecuzione fra sorgente radiogena e detettore, permettendo la verifica delle terapie eseguite anche valutando radiografie precedenti. Confrontare radiografie pre e post trattamento permette, per mezzo di BDA, di calcolare il guadagno osseo come variazione della percentuale di superficie radicolare ricoperta da tessuto osseo. Il Software è in grado di calcolare l’angolo alla base del difetto infraosseo angolare, indicatore prognostico per il trattamento parodontale non chirurgico13. La radiografia baseline potrebbe essere utilizzata come indicatore prognostico dell’esito del trattamento11. Il calcolo dell’angolo alla base del difetto infraosseo angolare è un utile parametro per la verifica del potenziale guadagno di tessuto osseo radiografico post terapia parodontale non chirurgica. È possibile concludere che il software BDA permette il controllo a priori dell’ampiezza dell’angolo del difetto radiografico in modo da migliorare l’estensione e la prevedibilità della rigenerazione nei difetti intraossei angolari dopo terapia parodontale non chirurgica. In rigenerazione tissutale guidata è stato osservato che più ampio è l’angolo minore è la quantità di rigenerazione2, 3.
Conclusioni
BDA permette di valutare la morfologia dell’apparato dento-parodontale sia esso normale o patologico. È utile nell’esame parodontale iniziale: valutazione preliminare della situazione parodontale in termini di severità (gravità) e perdita ossea percentuale. Per determinarne le variabili predittive e derivate al fine di definire prognosi e piano di trattamento. Durante la terapia permette di monitorare i miglioramenti ottenuti, decidere le ulteriori fasi della terapia o modificarla in caso di insuccesso. Al termine del trattamento per registrare i risultati ottenuti e la verifica del guadagno di tessuto osseo. Nel tempo per monitorare lo stato di salute parodontale e segni di cambiamento. L’ampiezza dell’angolo del difetto radiografico è una probabile variabile predittiva che influenza la guarigione del difetto infraosseo in seguito a terapia parodontale non chirurgica. È quindi variabile prognostica della quantità di guadagno tessutale. Il controllo di tale variabile predittiva potrebbe migliorare la prevedibilità della terapia parodontale non chirurgica nel trattamento dei difetti infraossei angolari.
Bibliografia disponibile presso l'Editore.
Questo articolo è stato pubblicato per la prima volta sul supplemento Hygiene Tribune n.1/24