La cefalometria 3D nella pratica ortodontica: continuiamo a parlarne

Lo scopo, infatti, è quello di confrontare un paziente con una popolazione normale di controllo, in modo da rilevare differenze tra i rapporti dentofacciali del paziente e quelli dei soggetti della sua razza o del suo gruppo etnico. Può essere utile immaginare il fine dell’analisi cefalometrica come la valutazione dei rapporti, sia orizzontali che verticali, delle cinque componenti più importanti della faccia. In rapporto al tipo d’analisi cefalometrica applicata, il risultato può variare in base al metodo di localizzazione delle strutture dello scheletro facciale, alla scelta dei punti cefalometrici e ai valori di riferimento con i quali paragonare quelli ottenuti; tali dati di confronto o predefiniti possono essere chiamati con molti termini: ideali, normali, medi, standard e la scelta dell’uno piuttosto che dell’altro termine risulta essere ininfluente sul concetto di base.

Sono state introdotte numerose analisi per la valutazione dei soggetti disgnatici e per la comprensione delle implicazioni che queste analisi possono avere sulla progettazione e sulle finalità del trattamento ortodontico. Ciascuna metodica permette al clinico di capire e di conoscere i limiti e le possibilità per la pianificazione di un trattamento ideale per quel singolo paziente. Il dilemma che ci si è sempre posti è stato quello di capire quale sia l’analisi migliore per quantificare, in termini oggettivi, le relazioni spaziali nel contesto dei complessi craniofacciale e dentofacciale.

Spesso è necessario combinarle per una migliore completezza, poiché la maggior parte di esse non comprende tutte le interrelazioni desiderate. Nessuno dei tracciati fino ad ora conosciuti è, infatti, del tutto esente da critiche e limiti più o meno rilevanti, anche se adeguati alle esigenze della comune pratica clinica. Nessuna misura, presa singolarmente, è adatta per un’analisi, ma la somma delle misurazioni fornirà al clinico un’idea più chiara dei problemi scheletrici e dentali del suo paziente, anche se non stabilisce il modo in cui coordinare fra loro i valori delle varie misure di cui si compone, così da ottenere una risultante da cui dedurre precise indicazioni diagnostiche e terapeutiche.

Solo dopo una valutazione globale che comprenda anamnesi medica e stomatologia del paziente, esame clinico-obiettivo, esame dei modelli dentali, fotografie cliniche intra ed extra orali e radiografie (OPT, Tele L-L, Tele P-A,) si può effettuare una diagnosi finale e pianificare il tipo di trattamento migliore per il soggetto in esame. Quindi si deve tenere sempre presente che l’analisi cefalometrica da sola è insufficiente per giungere ad una diagnosi completa del paziente ortodontico, ma essa è solo un elemento che permette il completamento del nostro iter diagnostico.

La cefalometria è stata, senza dubbio, la tecnica più frequentemente applicata nella ricerca ortodontica, essendo utilizzata nei vari studi per comparare, differenziare e descrivere diversi campioni di soggetti in studi statistici. In principio l’obiettivo di questa metodica era quello di studiare le leggi che regolavano le modalità della crescita cranio-facciale in condizioni di normalità, ma fu ben presto evidente che le radiografie potevano essere utilizzate per analizzare le proporzioni dentofacciali e chiarire le basi anatomiche delle malocclusioni, espressioni queste dell’interazione reciproca tra la posizione dei mascellari e la posizione che assumono i denti quando erompono.

La cefalometria è stata e continua ad essere, entro certi limiti, l’unico metodo disponibile per lo studio delle relazioni spaziali tra strutture craniche e tra strutture superficiali e dentali.

Attualmente l’analisi cefalometrica viene applicata principalmente con i seguenti obiettivi:

• Lo studio dei meccanismi di crescita facciale normale ed in presenza di patologia.
• L’individuazione del tipo di alterazione strutturale e dell’eziologia nei casi di disgnazie/dismorfie cranio-facciali, con conseguente classificazione scheletrica del modello facciale stesso, pratica obbligatoria nei casi ortodontici.
• La messa a punto di un metodo per la previsione di crescita, in senso quantitativo e direzionale, capace di fornire informazioni che, associate agli obbiettivi della terapia, diano un quadro attendibile dei risultati di fine cura.
• La verifica degli effettivi cambiamenti ottenuti a livello scheletrico e dentale al termine del trattamento, mediante l’utilizzo di opportune tecniche di confronto dei tracciati cefalometrici.

Risulta utile pensare all’analisi cefalometrica come la valutazione dei rapporti sia orizzontali, che verticali, delle cinque componenti più importanti della faccia che sono cranio e base cranica, base ossea mandibolare, base ossea maxillare, dentatura della mandibola con i rispettivi processi alveolari, dentatura del mascellare superiore con i rispettivi processi alveolari. Fin dallo sviluppo della radiologia cefalometrica, numerose analisi sono state proposte per essere d’aiuto nella descrizione di come il paziente differisca dai valori norma, assunti a loro volta da altri studi e anche per poter stabilire un linguaggio comune tra i clinici.

Con l’evoluzione digitale e la diffusione sempre più comune dell’utilizzo della CBCT in odontoiatria anche in campo ortodontico si è oramai sempre più diffusa la prescrizione di esami 3D per la diagnostica di elementi inclusi e sovranumerari.  La diagnostica cefalometrica 3D non è ampiamente utilizzata  come le tradizionali analisi 2D. Il motivo per il quale non sono ancora molto diffuse le analisi cefalometriche 3D è legato al fatto che l’esame sul quale si applica è un conebeam il cui carico radiogeno è superiore in termini di microsievert allo standard in uso della radiografia latero laterale. Ludlow et al.^1-2-3 hanno pubblicato i dati della sperimentazione su phantom delle dosi radiogene emesse da diversi macchinari cbct in molteplici situazioni di campo di esposizione FOV e quantità di energia. I dati suggeriscono che in ogni caso l’esposizione alla fonte radiogena deve essere sempre motivata e prescritta secondo le reali indicazioni cliniche. Oggigiorno si può cominciare timidamente ad affermare che esistono sul mercato macchine CBCT la cui potenziale emissione radiogena può essere modulata modificando i parametri di acquisizione senza ridurre la risoluzione e la qualità dell’immagine finale.

La dose effettiva utilizzata per le radiografie 2D digitali tradizionali realizzate presso gli studi ortodontici è generalmente di 26–35 µSv (ICRP 2007). Le immagini CBCT convenzionali della testa ottenute con le moderne apparecchiature CBCT sono realizzate con una dose effettiva di 49–90 µSv. Le macchine CBCT di più moderna tecnologia permettono di regolare i parametri di imaging singolarmente, sulla base delle esigenze mediche di ciascun caso. I valori di mA, in particolare, possono essere regolati singolarmente e ridotti per ciascun paziente, come richiesto dalle linee guida scientifiche internazionali. Pertanto, è possibile ridurre ulteriormente la dose effettiva in modo significativo. A seconda del campo visivo, oggi alcune apparecchiature CBCT hanno una dose effettiva compresa tra 4 e 22 o tra 10 e 36 µSv.

Questo fatto deve essere considerato quando si decide di prescrivere una CBCT. È fondamentale un percorso di preparazione all’utilizzo della CBCT nella pratica clinica quotidiana perché è doveroso controllare la dose radiogena effettiva emessa per singolo paziente seguendo i protocolli che minimizzano al meglio il rischio radiogeno.

La cefalometria 3D: alcune considerazioni e una proposta
Esistono in letteratura alcuni esempi di cefalometrie tridimensionali^4-5-6-7 il cui obbiettivo è di fornire dei nuovi standard di valutazione delle malocclusioni scheletriche partendo da una visione tridimensionale del cranio. Lo scopo di una cefalometria 3D è quello di avere gli stessi obiettivi di un’analisi 2D ossia di fornire un insieme di misure che possano essere correlate a un sistema di valori norma e di conseguenza essere utili ai fini classificativi ma anche e soprattutto di superarne i limiti.

Due problemi di base sono stati associati alla cefalometria 2D tradizionale. Primo, molti parametri importanti non possono essere misurati in 2D, secondo, le misurazioni cefalometriche sono distorte in presenza di asimmetria facciale⁸. La cefalometria Total Face Ap-proach (TFA)^9-10 è uno degli esempi di nuova cefalometria: nata nel 2015, ha trovato una sua collocazione ideale  nel work flow del software Romexis 6.0 (Planmeca) nel 2021. Il sistema cefalometrico 3D si avvale di una serie di punti cefalometrici (landmarks),  piani di riferimento e  piani di costruzione, è perciò un sistema cosiddetto multi planare. I landmark utilizzati nell’analisi 3D sono identificati grazie al sistema MPR (MultiPlanar Recostruction). I landmark utilizzati nel sistema cefalomentrico 3D sono i medesimi utlizzati in cefalometria 2d ma visualizzati nei 3 punti dello spazio (Tab. 1).

Sono stati utilizzati 3 piani di riferimento esterni: Piano CORONALE, Piano SAGITTALE e Piano ASSIALE.

Sono stati elaborati 6 piani di costruzione:

• Anterior Facial Plane (AFP): piano passante per il punto ANS e parallelo al piano CORONALE;
• Superior Facial Plane (SFP): piano passante per il punto N e parallelo al piano ASSIALE;
• Spinal Plane (ANSPl): piano passante per il punto ANS e parallelo al piano ASSIALE;
• Mental Plane (MePl): piano passante per il punto Me e parallelo al piano ASSIALE;
• Maxillary Plane (MxPl): piano passante per il punto JM (punto medio tra i JR e JL) e ANS e ortogonale al piano CORONALE;
• Pogonion Plane (PogPl): piano passante per il punto Pog e parallelo al piano CORONALE.

L’analisi si avvale di una serie di misurazioni lineari e angolari ottenute mediante il calcolo della distanza fra punti cefalometrici e fra punti cefalometrici e piani costruiti complanari ai 3 piani di riferimento del sistema 3D: piano Assiale, piano Coronale, piano Sagittale. La metodica cefalometrica 3D è suddivisa in moduli che sono orientati allo studio cefalometrico della struttura maxillo facciale.

Sono stati individuati 4 moduli di analisi multi planare:

• Modulo A: Dimensioni VERTICALI
• Modulo B: Dimensioni SAGITTALI
• Modulo C: Valutazione della SIMMETRIA scheletrica
• Modulo D: Valutazione della PREVISIONE DI CRESCITA cranio facciale.

La cefalometria 3D è dotata di valori norma che, messi a confronto con i dati che si ottengono dalla singola analisi, forniscono un risultato diagnostico e una valutazione classificativa chiara e intuitiva (Tab. 2).

Indicazioni per un utilizzo razionale della cefalometria 3D
Alla luce delle conoscenze attuali sull’utilizzo della CBCT in ortodonzia e nel rispetto del principio ALADA a slow as diagnostical reasonable si consiglia di utilizzare la cefalometria TFA nei pazienti adulti candidati a trattamenti ortodontici complessi e trattamenti che implicano una preparazione ortodontica in previsione di un intervento di chirurgia ortognatica. L’analisi cefalometrica tridimensionale può essere molto utile nei casi di labiopalatoschisi, nei pazienti affetti da importanti dismorfosi come le microsomie anche in corso di crescita.  Dopo i 16 anni di età nei soggetti con grave malocclusioni non trattabili ortodonticamente e nei casi di asimmetria scheletrica si può ipotizzare di eseguire una CBCT low dose perché meglio si potrà monitorare l’evoluzione della crescita residua o della mancanza di crescita.

Il dato 3D sarà messo a confronto con esami successivi fino al fine crescita intorno ai 20 22 anni nelle femmine e fino ai 25 anni nelle terze classi nei maschi. La cefalometria tridimensionale ha la sua collocazione ideale nelle progettazioni chirurgiche digitali dei casi ortognatici, maxillo facciali  semplici e complessi. Nelle progettazioni virtuali i valori cefalometrici soprattutto quelli legati agli indici di simmetria scheletrica sono fondamentali per dirigere gli spostamenti osteotomici e creare il riposizionamento delle basi ossee verso pattern di armonia e equlibrio morfoscheletrico più predicibile possibile (Figg. 1-3).

I software di progettazione virtuale sono ormai diventati fondamentali e hanno superato i protocolli tradizionali analogici che si basavano sul montaggio in articolatore dei modelli delle arcate dentarie per la costruzione del bite chirurgico. Essendo progettazioni tridimensionali è di grande aiuto che anche l’analisi cefalometrica si basi su principi 3D. Il software Romexis 6.0 ha integrato in modo dinamico ed estremamente efficace la progettazione chirurgica con i dati cefalometrici che aiutano nel guidare i movimenti osteotomici.

La grande sfida dell’odontoiatria digitale è quella di rendere le procedure sempre più semplici e lineari anche avvalendosi dell’intelligenza artificiale che permette di accelerare alcuni passaggi nei workflow progettuali come per esempio le fasi di segmentazione dei tessuti o la scelta dei punti cefalometrici. Inoltre passaggio cruciale è quello di poter rendere sempre più ridotta la dose radiogena necessaria per acquisire immagini che sono poi elaborate da software in grado di garantire qualità della risoluzione veramente incredibile. L’ortodonzia deve rimanere la specialità dello studio della evoluzione del distretto cranio-facciale dal bambino all’adulto e non deve rinunciare alla diagnosi precisa ed accurata di tutti i parametri scheletrici, dentari e dei tessuti molli.

A conclusione di questo breve e discorsivo contenuto mi auguro che i sistemi di cefalometria tridimensionale non perdano la loro importanza e la loro efficacia in termini di comprensione di come è fatto il cranio. Spero che gli ortodontisti trovino nel campo dell’odontoiatria digitale uno spazio di interesse e ricerca nello studio cefalometrico.

 

Bibliografia

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