DT News - Italy - Il workflow digitale per la correzione della discrepanza trasversale: un case report

Prof. Francesco Inchingolo, MD, DMD, O.M.F.S, M.P.H

gio. 26 maggio 2022

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Il flusso di lavoro digitale è un utile strumento per determinare la strategia di trattamento più accurata per giovani pazienti borderline, con discrepanza trasversale. In questo case report la progettazione digitale ha aiutato il clinico nella maggior parte delle fasi di trattamento. Il setup digitale diagnostico del risultato finale è stato utilizzato come guida, al fine di valutare la quantità di espansione necessaria a minimizzare i compensi dentali.

Attraverso l’esame TAC Cone Beam Computed Tomography (CBTC) è stata valutata la stadiazione della sutura palatale per scegliere la modalità di espansione più adeguata e la progettazione di dima di inserimento Computer Aided Design- Computer Aided manufacturing (CAD/CAM) si rivela strategica per determinare un posizionamento affidabile e predicibile delle miniviti ortodontiche. Questo case report mostra la correzione della discrepanza trasversale mediante un espansione con ancoraggio scheletrico mediante miniviti palatali (MARPE).

_Introduzione
La tecnologia digitale in ortodonzia sta diventando sempre più importante, cambiando le regole del flusso di lavoro convenzionale. Ogni processo nella gestione del paziente viene progressivamente tradotto nell’ambiente virtuale, dalla diagnosi e pre-visualizzazione dell’esito del trattamento, alla personalizzazione del design dell’apparecchio e della terapia. Un flusso di lavoro digitale può aiutare i medici nell’impostare piani di trattamento più efficaci e predicibili, e migliora inoltre la comunicazione tra ortodontisti e tecnici di laboratorio per la realizzazione dei dispositivi ortodontici^1-4. Infatti, alcuni protocolli per la risoluzione di deficit trasversali in pazienti ortodontici adulti e adolescenti prevedono una fase di pianificazione virtuale per l’espansione rapida con ancoraggio su miniviti (MARPE). In particolare, il posizionamento dei mini impianti ortodontici (TADs) risulta essere più facile, preciso e sicuro grazie all’uso della sistematica digitale^5-8.

Partendo con l’acquisizione di una impronta digitale delle arcate dentarie mediante uso di scanner intraorali, o di scansione di modelli per la pianificazione del trattamento ortodontico, la metodica computer-aided design (CAD) permette la progettazione virtuale di una dima chirurgica di posizionamento per TADs basata sull’imaging della tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT) e realizzata con computer-aided manufacturing (CAM)^{5, 6, 9, 10}. Inoltre, tramite CBCT è possibile valutare la densità ossea e il livello di interdigitazione dei ponti ossei della sutura palatina, valutazione indispensabile per la scelta della modalità di espansione da performare. In questo case report vogliamo dimostrare come il workflow digitale abbia aiutato il clinico sia nella fase di diagnosi che nella progettazione e risoluzione della problematica ortodontica.

_Materiale e metodi
Una paziente di sesso femminile di 11 anni, presenta all’esame clinico: dentizione permanente, palato di forma ogivale, discrepanza trasversale, affollamento e contrazione dell’arcata superiore, tipping vestibolare dei primi molari superiori, marcato affollamento dentale inferiore, tipping linguale degli elementi dentali postero-inferiori, proinclinazione vestibolare degli incisivi inferiori (Fig. 1). La paziente, inoltre, riferisce il menarca sei mesi prima dell’inizio della terapia. Per prima cosa è stato realizzato un setup digitale del risultato finale nell’arcata inferiore correggendo l’affollamento mediante espansione dei settori posteriori e minimizzando la proinclinazione degli incisivi. Utilizzando questo setup digitale come arcata guida, è risultata una discrepanza trasversale tra arcata inferiore e arcata superiore di circa 6 mm (Fig. 2). Richiesto l’esame CBCT, è stata valutata anche la morfologia della sutura palatina ed è risultata di tipo C secondo la classificazione di Angelieri et al¹¹ (Fig. 3).

In questo stadio la fusione della sutura è già avvenuta parzialmente o totalmente, ed è quindi stata eseguito una MARPE. È stata progettata una dima CAD/CAM, mediante protocollo Easy Driver⁵. La CBCT è stata sovrapposta alla scansione digitale STL (standard triangulation language) dell’arcata dentale superiore, per valutare con estrema precisione il sito più adatto di inserimento, la lunghezza e il diametro delle viti, rispettando la profondità della volta palatina, e l’inclinazione di inserimento delle viti (Fig. 4).

È stata quindi prodotta una dima guida, prodotta con la tecnica additive manufacturing. La dima contiene tutte le informazioni programmate digitalmente per l’inserimento di 2 miniviti BENEfit di 9 mm di lunghezza e 2 mm di diametro. In un’unica seduta sono state posizionate TADs ed espansore palatale ibrido. Il protocollo di attivazioni eseguito ha previsto 5 attivazioni al momento dell’inserimento dell’apparecchiatura, e successivamente 1 attivazione al giorno per 20 giorni. Una volta corretta la trasversalità, il caso è stato finalizzato mediante terapia ortodontica con brackets su entrambe le arcate. Le miniviti e l’espansore rapido palatale sono rimaste in sede per tutta la durata della terapia ortodontica, di circa 20 mesi (Figg. 5a-5d). L’espansione scheletrica mascellare ottenuta è stata di 5,6 mm, evitando compensi dentali sui primi molari (Figg. 6a, 6b).

Fig. 1_Situazione intraorale a inizio terapia.

Fig. 2_Setup finale della correzione dell’arcata inferiore: nell’immagine è rappresentato in blu la posizione iniziale della dentatura, in bianco la posizione risultante dal setup. La lunghezza trasversale prevista a fine terapia sarà di 50 mm.

Fig. 3_La CBCT permette di analizzare la morfologia della sutura palatale, in questo caso identificata con uno stadio C.

Fig. 4_Progettazione digitale mediante protocollo Easy Driver della posizione delle miniviti ortodontiche. Mediante il software è possibile programmare sito di inserimento, profondità è inclinazione dei TADs.

Fig. 5a_Inserimento miniviti.

Fig. 5b_Applicazione in un’unica seduta di espansore palatale ibrido ad appoggio dentale e scheletrico.

Fig. 5c_Espansore al termine delle attivazioni e finalizzazione con bracket.

Fig. 5d_Visione occlusale del palato a fine terapia ortodontica.

Fig. 6a_Misurazione distanza inter-molare e inter-canina a inizio terapia.

Fig. 6b_Misurazione distanza inter-molare e inter-canina a fine terapia.

_Discussione
In questo case report il setup ortodontico digitale del risultato finale ha pre-visualizzato la quantità di espansione necessaria alla corretta risoluzione del caso, aggiungendo così informazioni alla più adatta scelta del piano di trattamento da performare. La paziente necessitava di almeno 6 mm di espansione ottenuta mediante apertura della sutura palatina. La sutura palatina mediana si estende dal foro palatino anteriore alla spina nasale posteriore; il suo processo di ossificazione è strettamente correlato con l’età e con il sesso e ha inizio con la formazione di spicole lungo la sutura stessa che aumentano di numero man mano che la maturazione prosegue creando interdigitazioni sempre più salde^12–17.

I dispositivi di espansione rapida palatale (REP) in età infantile hanno un’azione ortopedica trasmessa alle strutture scheletriche attraverso i denti di ancoraggio, il che può portare a diversi effetti collaterali dentali indesiderati come fenestrazioni dell’osso buccale, riassorbimenti delle radici e recessioni gengivali anche nei bambini^18–20. Questi effetti collaterali sono ridotti con l’uso della MARPE che presenta migliore stabilità ed effetti ortopedici maggiori^21-24, un minore carico sul legamento parodontale dei denti a cui è ancorato, perché la forza espressa dall’attivazione dell’espansore, si scarica prevalentemente sull’osso piuttosto che sulla dentatura^{25, 26}. È stato dimostrato che la MARPE è in grado di agire su tutta la lunghezza della sutura palatina con un movimento più parallelo in direzione antero-posteriore e l’efficacia in termini di separazione della sutura è maggiore rispetto alle meccaniche tradizionali^{27, 28}. Comprendere la variabilità individuale nella fusione della sutura palatale è essenziale per identificare quale paziente può essere sottoposto a espansione con REP o con MARPE. La classificazione di Angelieri et al. della morfologia e della maturazione della sutura palatina si basa sull’esaminazione della CBCT, da cui scaturiscono 5 stadi (A, B, C, D, E). Lo stadio della sutura della paziente di questo case report è di tipo C, nel quale la sutura appare parzialmente interdigitata; sono presenti 2 linee parallele, frastagliate, ad alta densità e molto vicine, separate da piccoli spazi e alternate ad area a bassa densità ossea^29-33. Una diagnosi iniziale di stadio C, indica una prognosi incerta per eseguire un’espansione rapida tradizionale, poiché l’inizio della fusione della porzione palatina della sutura potrebbe essere imminente¹¹.

L’efficacia dell’espansione mascellare con ancoraggio su miniviti dipende da specifiche caratteristiche: parallelismo delle miniviti, ancoraggio scheletrico bicorticale, posizione dell’espansore, assenza di eccessiva pressione sul tessuto molle palatale. Per garantire che tutti questi aspetti possano essere soddisfatti, la sovrapposizione CBCT-modello dentale combina la valutazione qualitativa e quantitativa dell’osso palatale e dei tessuti molli, che consente ai clinici di posizionare virtualmente le miniviti e l’espansore secondo le linee guida presenti in letteratura^{1, 6, 34-37}. Molti clinici non hanno un’immediata familiarità con il posizionamento di tali dispositivi e potrebbero essere riluttanti a usarli^38-40. Pertanto, la creazione CAD/CAM (Fig .7) di una guida all’inserimento delle miniviti fornisce dettagli sulla posizione, lunghezza e angolazione ottimali dei TADs. La progettazione della dima viene realizzata digitalmente e, utilizzando stampanti 3D CAM grazie a un processo di stampa additiva (additive manufacturing), viene poi prodotta la dima chirurgica. Per additive manufacturing si intende quel processo produttivo che si distingue dalle tradizionali tecnologie di lavorazione perché non asporta materiale dal grezzo tramite tornitura o fresatura, ma ottiene particolari tridimensionali molto complessi attraverso il deposito progressivo di materiali diversi che vengono poi depositati strato su strato^41-44. Questo approccio ottimizza e migliora la sicurezza dell’operatore nel posizionamento delle TADs. Una limitazione di questa metodologia è l’uso dell’imaging CBCT, che espone il paziente a radiazioni aggiuntive. L’uso di routine della CBCT non può essere accettato nei pazienti giovani, ma il suo uso può essere giustificato su base individuale^{45, 46}.

Fig. 7_La progettazione della dima chirurgica di inserimento dei TADs.

_Conclusioni
Il workflow digitale anche in ambito ortodontico ha molteplici utilizzi durante le diverse fasi del trattamento, dall’acquisizione dei modelli di studio alla progettazione dei dispositivi ortodontici. Nel caso delle discrepanze trasversali che necessitano di protocollo MARPE, la metodica di progettazione digitale di inserimento delle miniviti con successiva produzione di dima di inserimento mediante procedimenti CAD/CAM, rende la procedura affidabile, sicura e predicibile. Questo protocollo riduce i tempi clinici limitando tutte le azioni cliniche ad un’unica seduta, e soprattutto consente all’operatore che eseguirà l’atto chirurgico massima sicurezza e precisione durante le manovre di inserimento. Questo flusso digitale è attuabile da tutti, dando sicurezza anche ai clinici dubbiosi nell’utilizzare questa metodica.

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L'articolo è stato pubblicato su CAD/CAM international magazine of digital dentistry 1/22 Italian Edition.

Nota editoriale:

Hanno contribuito alla realizzazione dell’articolo:
Irene Ferrara, Fabio Viapiano, Anna Maria Ciocia, Daniela Azzollini, Giuseppina Malcangi, Sabino Ceci, Assunta Patano, Giulia Latini, Anna Netti, Chiara Di Pede, Giulia Palmieri, Fabio Piras, Carmela Pezzolla, Elisabetta de Ruvo, Denisa Hazballa, Angelo Michele Inchingolo, Gianna Dipalma, Alessio Danilo Inchingolo, Alexandra Semjonova, Biagio Rapone, Massimo Corsalini, Daniela Di Venere, Ludovica Nucci, Francesco Inchingolo.

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mar. 23 aprile 2024
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