Recibido para Arbitraje: 17/10/2016
Aceptado para publicación: 15/01/2017
La evaluación del tejido óseo de los maxilares antes de las colocación de los implantes resulta fundamental para definir su cantidad y calidad, y estas características se definen por la densidad del tejido óseo.
Si bien existen clasificaciones subjetivas para la evaluación del tejido óseo por medio de radiografías, la determinación de su densidad por medio de Unidades Hounsfield (UH) con tomografía computada representa una manera cuantitativa y eficaz de hacerlo.
El tejido óseo de los maxilares aun en condiciones de normalidad presenta variaciones estructurales que definen su calidad según el maxilar que se trate y según las diferentes zonas anatómicas, lo cual debe ser tenido en cuenta por el especialista implantólogo ya que de esto dependerá el protocolo quirúrgico que utilizará evitando los factores de riesgo asociados a este procedimiento.
El propósito de este trabajo es informar sobre los aspectos actualizados referentes a la determinación de la calidad del tejido óseo en zonas donde se colocaran implantes dentales, por medio de Unidades Hounsfield utilizando Tomografía Axial Computada (TAC) y Tomografía Cone Beam (TCCB).
Palabras clave: densidad ósea- tomografía computada- Unidades Hounsfield.
The evaluation of the maxillary bone before implant placement is essential to define their quantity and quality, and these characteristics are defined by the density of bone tissue.
While there are subjective ratings for evaluation of bone tissue by means of X-rays, determining their density by computed tomography Hounsfield Units (HU) it represents a quantitative and effective way of doing.
The bone of the jaws even under normal conditions presents structural variations that define quality as the maxillary concerned and according to different anatomical areas, which must be taken into account by the specialist implantologist since this will depend surgical protocol it used to avoid the risk factors associated with this procedure.
The purpose of this paper is to report on the updated concerning the determination of the quality of the bone tissue in areas where dental implants are placed, through Hounsfield Units using Computed Tomography (CT) and Cone Beam CT (TCCB) aspects.
Key words: bone density – computed tomography- Hounsfield Units.
Correspondencia: Correo: [email protected]
La estructura interna del tejido óseo se describe en términos de calidad o densidad. La cantidad y calidad del hueso disponible son factores importantes en implantología dental, ya que es el factor que determinará el plan de tratamiento, el diseño del implante, la técnica quirúrgica, el tiempo de curación y la carga ósea inicial progresiva durante la rehabilitación protésica1.
La evaluación de la calidad ósea en la cresta alveolar puede reflejar patologías sistémicas relacionadas con la edad lo cual debe ser tenido en cuenta cuando se planifica la colocación de implantes dentales con el objeto de evitar los factores de riesgo asociados.
El conocimiento de la densidad ósea le proporciona al profesional criterios para determinar el protocolo quirúrgico para la colocación de implantes dentales, es decir, para determinar si se requiere una sola etapa o de un protocolo de dos etapas, ya que la resistencia real del hueso trabecular es diferente para cada densidad, independientemente de la presencia o ausencia de hueso cortical adyacente al implante.
El diagnóstico por imágenes nos permite evaluar los aspectos estructurales del hueso. Si bien las imágenes bidimensionales nos dan cierta información, el advenimiento de las imágenes seccionales tomográficas nos dan la posibilidad de evaluar la calidad y aspectos anatómicos del hueso maxilar como ser el grosor de las corticales y el espesor del reborde edéntulo de manera tridimensional, así como también nos permite determinar milimétricamente la relación de vecindad de los potenciales sitios de implantes con estructuras tales como senos maxilares, fosas nasales y conducto dentario inferior, aspectos a considerar para la selección de las dimensiones del implante, su longitud y diámetro. El propósito de este trabajo es brindar información actualizada sobre los aspectos relacionados con la evaluación de la densidad del tejido óseo de los sitios de implantes utilizando tomografía computada.
Las apófisis alveolares de los maxilares y mandíbula contienen a las piezas dentarias. Estas apófisis alveolares están constituidas por las tablas corticales vestibular y lingual o palatina, y una parte central compuesta de hueso esponjoso o trabecular conformado por trabéculas óseas y médula ósea.
Cuando se pierden las piezas dentarias el hueso alveolar sufre cambios estructurales y comienza a involucionar gradualmente provocando alteraciones dimensionales del reborde alveolar. La gravedad de estas alteraciones va a depender de la presencia de enfermedades sistémicas que provocan alteraciones óseas, de la presencia de patologías infecciosas periapicales y del fenotipo del paciente.
Se estudiaron las alteraciones dimensionales de la pared ósea vestibular pos extracción (8 semanas después) realizando un análisis 3D con TCCB comprobándose que los fenotipos de pared vestibular delgada (menor o igual a 1mm) presentaban pronunciada resorción vertical con una perdida media de 7,5 mm en comparación con los fenotipos de pared vestibular gruesa (> a 1 mm) en los cuales hubo resorción vertical de solo 1,1 mm.2.
La deficiencia de la anatomía ósea vestibular tiene un impacto negativo en la estética y es un factor causal importante de complicaciones de implantes dentarios3. La estabilidad primaria de los implantes viene determinada entre otras cosas por la densidad ósea y la estructura trabecular del hueso4.
Conocer la densidad del hueso es fundamental para seleccionar la técnica quirúrgica idónea que garantice una mínima estabilidad primaria de fijación5.
Los estudios imagenológicos son imprescindibles cuando se debe planificar la colocación de un implante dental, ya que representa el medio que nos permite conocer las características estructurales del tejido óseo de los sitios de implantes.
Según Lekholm y Zarb (1985) los sitios edéntulos pueden ser clasificados en 5 clases sobre la base del volumen de remanente óseo. En tanto que a la calidad del hueso la clasificaron en cuatro clases. Las calidad 1 constituida por hueso compacto homogéneo, la calidad 2 presenta una gruesa capa cortical rodeando al hueso trabecular denso. La calidad 3 tiene una fina capa de hueso cortical rodeando al hueso trabecular de resistencia favorable. La calidad 4 muestra una fina capa de hueso cortical rodeando un núcleo de hueso trabecular de baja densidad con volumen de médula ósea pequeño 6. (Figura 1 )
A su vez Misch teniendo en cuenta las densidades óseas macroscópicas del maxilar y la mandíbula, describe las siguientes categorías: D1- cortical densa, D2 – cortical porosa y trabéculas finas, D3- cortical porosa (delgada) y trabéculas finas y D4- trabéculas finas.(Figura 2)
Con el avance de la tomografía computada y la aparición del software DentaScan aplicado a la obtención de imágenes maxilofaciales se introduce una herramienta para la determinación de la caracterización del tejido óseo en forma cualitativa por medio de Unidades Hounsfield. (Tabla I)
En 2001, Norton y Gamble realizaron un análisis de la densidad ósea utilizando escáneres de tomografía computada usando el software SimplantTM (Columbia Scientific Inc., Columbia, MD, USA) en 139 potenciales sitios o lechos implantológicos en 32 pacientes total o parcialmente desdentado encontrando una fuerte correlación entre valores en UH y valores de densidad subjetiva según la clasificación de Lekholm y Zarb en huesos tipo I y II, pero no en tipos III y IV presentándose un amplio rango de valores Hounsfield para cada clase ósea. Se encontró también una fuerte correlación entre densidad ósea (UH) y regiones anatómicas de la boca 7. (Tabla II)
Otros métodos utilizados para la evaluación de la densidad del hueso son la histomorfometría de biopsia de hueso, la densitometría y la ecografía.
En relación al estudio radiográfico se considera que las radiografías convencionales periapicales y panorámicas así como también las imágenes cefalométricas laterales no son muy útiles a la hora de determinar la densidad ósea, debido a que las tablas corticales laterales con frecuencia enmascaran la densidad ósea trabecular, por lo cual no suelen ser diagnosticas al momento de evaluar los sitios de implantes1. Sumado al hecho de que son técnicas bidimensionales en las cuales se presenta cierto grado de distorsión en la imagen.
Con el advenimiento del uso de las nuevas tecnologías para la obtención de imágenes el protocolo de TC se ha convertido en el procedimiento estándar de evaluación de la densidad ósea y la anatomía de cada paciente, ya que nos permite evaluar el tejido óseo en forma tridimensional en las diferentes secciones del maxilar donde se colocaran implantes. A la vez que también representa un método para determinar el grado de osteointegración ya que por medio de la TC se puede evaluar la densidad ósea relativa que rodea un implante8.
Actualmente la tomografía computada Cone Beam (CBCT) representa una herramienta eficaz para realizar la evaluación no invasiva de la densidad del hueso en implantología, debido a que utiliza un protocolo de baja dosis de radiación en comparación con la tomografía computada médica (TC).
Los estudios que han investigado el uso de los valores de gris de la TC Cone Beam para la estimación de la densidad en correlación con TC Multislice han concluido en que la mayoría de los dispositivos CBCT utilizados mostraron una buena correlación general con los números de CT. Aunque en algunos casos se estableció que la cantidad relativamente grande de ruido en CBCT puede dar lugar a valores de gris inexactos en el rango de densidad media, así como también el diámetro de FOV (campo de visión) podría tener su influencia, ya que en casos de FOV limitado la parte del objeto escaneado que está fuera del volumen reconstruido podría afectar a los valores de gris dentro del FOV en una manera no uniforme9. Otros factores que provocarían la variabilidad de los valores de intensidad con CBCT serían el tipo de dispositivo, los parámetros de la imagen y el posicionamiento10.
La TC nos permite determinar la constitucion de un tejido por medio de una escala de densidad que es significativa y cuantitativa en cuanto a la diferenciación e identificación de las estructuras y tejidos. Esta escala esta representada por la Unidades Hounsfield, siendo la unidad elemental de reconstruccion 3D.
Las Unidades Hounsfield, llamadas de ese modo en honor al creador del primer scaner de tomografia computada Godfrey Newbold Hounsfield, expresan de forma numérica la atenuación en la intensidad que experimenta el haz de rayos, desde que sale del tubo hasta que llega atenuado a los detectores que se encuentran en el polo opuesto.
El principio de Hounsfield relaciona el coeficiente de atenuación lineal con la intensidad de la fuente de radiación. Este coeficiente nos permite obtener el número TC el cual representa el valor numérico del pixel que se da como resultado de la reconstrucción de la imagen. Por lo tanto es considerada como una medida de las propiedades de atenuación del tejido incluido en el voxel. Estos valores se expresan en UH.
El elemento individual de la imagen de TC es el voxel que tiene un valor referido en Unidades Hounsfield, que describe la densidad de la imagen de TC en ese punto. La escala de densidad de la TC es significativa y cuantitativa en cuanto a la diferenciación e identificación de las estructuras y tejidos.
Aunque no hay una cifra exacta en UH que se puede atribuir a un tipo particular de material, hay un intervalo de valores dentro de la cual se esperaría encontrar un cierto tipo de material11.
Las UH se representan en escala de grises, a nivel tejidos los valores van generalmente desde: -1000 a +1000. De este modo se puede clasificar a los tejidos según su coeficiente de atenuación en: Aire (<-1000 ) , Agua (0), Pulmón (-400 a -600), Hueso (>+400), Tejidos blandos (+40 a +80), Grasa (-60 a -100).
Los tejidos más densos, como los huesos absorben mayor cantidad de rayos por ese motivo tienen un coeficiente de atenuación elevado en la escala Hounsfield. En cambio los órganos poco densos como los pulmones son atravesados fácilmente por los rayos porque su coeficiente de atenuación es muy bajo.
Para elaborar esta escala, Hounsfield tomó como referencia la atenuación que producía el agua sobre un haz de rayos y se le atribuyó el valor 0 (cero UH). Esta medida iba a servir de referencia para calcular todos los demás coeficientes. Posteriormente midió la atenuación del hueso compacto cortical al que adjudicó mil unidades positivas (+1000UH), porque era el tejido más denso y los minerales que contiene tienen una gran capacidad de absorción de los rayos X12.
Recientemente los aparatos modernos han aumentado las cifras del coeficiente de atenuación hasta (+4096) que se obtiene al medir la densidad de algunos metales.
Al seleccionar el ROI (“region de interes”) a medir, se debe tener en cuenta que si ésta no se extiende por todo el grosor del corte, la medicion incluirá tejido adyacente a ella y la medición no será exacta ni especifica al tejido que se quiere medir.13 Es conveniente realizar las mediciones en diferentes zonas del sitio donde se colocará el implante de esta manera se puede valorar en forma mas exacta la densidad del hueso, ya que el valor de UH puede variar de una zona a otra dentro del mismo sitio.
La distribución de las calidades óseas en el proceso alveolar dependerá de la edad del paciente, género, duración del edentulismo y condición médica previa a la colocación de los implantes. En presencia de edentulismo se reduce la densidad del hueso del proceso alveolar en las zonas edéntulas, según la relación existente entre el hueso cortical y medular. Si bien La UH nos da la correlación directa entre densidad ósea y la densidad mineral del hueso, el escáner dental no discrimina entre hueso esponjoso con gran contenido en grasa y hueso esponjoso con medular hematopoyética2.
La distribución de las diferentes calidades óseas está principalmente influenciada por la zona anatómica del hueso alveolar y del maxilar que se trate ya que se ha determinado que la densidad del tejido oseo en condiciones de normalidad y ausencia de patologias en los maxilares puede presentar variaciaciones según la zona anatomica en la cual se realice la medición14,15.
Se estudió la densidad del hueso trabecular con TC en potenciales sitios de implantes encontrándose una mayor densidad ósea en el sector anterior de la mandíbula seguido de valores dispares en los sectores posteriores de la mandíbula y en los sectores anterior y posterior del maxilar superior15-17 . (Tabla III)
Se ha demostrado que el hueso cortical presenta una densidad ósea mayor que el hueso trabecular, siendo la zona de tuberosidad del maxilar superior la zona de menor densidad: a nivel del hueso alveolar 443 UH en el hueso bucal, 615 UH en el hueso alveolar palatino y a nivel del hueso basal 542 UH18.
A nivel de la cresta alveolar del sector anterior de la mandíbula se reconoce una mayor densidad en la zona de incisivos centrales en relación a zona de incisivos laterales y caninos inferiores19.
En relación a la densidad osea, Misch estableció una clasificación de calidad osea según escala de Unidades Hounsfield1 . (Tabla IV)
La cantidad de hueso cortical es responsable de la estabilidad primaria del implante mientras que el hueso medular es responsable de la estabilidad a largo plazo20.
La valoración no invasiva de la densidad mineral ósea usando escáner de DQCT (Tomografía Computada Cuantitativa Dental) empleando un protocolo de baja dosis puede utilizarse para estimar la estabilidad primaria esperada dependiendo de la densidad mineral ósea, tipo de implante y procedimiento de preparación. Estos datos pueden, por lo tanto, ayudar al cirujano a seleccionar la posición óptima del implante, tipo de implante y técnica quirúrgica21.
Se ha demostrado que los valores de densidad ósea inferiores han dado lugar a las mayores desviaciones angulares de los implantes dentales después de que se retiraron las guías quirúrgicas22.
La implantología es una disciplina que ha evolucionado en los últimos años, de tal modo que se ha convertido en una práctica odontológica habitual, que permite restaurar la salud, función y estética al paciente.
En los últimos años se incrementó el requerimiento de los implantes dentales sumado a la evolución y modernización de las técnicas y materiales empleados. También han evolucionado las técnicas de obtención de imágenes, recurso importante para el diagnóstico pre quirúrgico de los sitios de implantes. La evaluación de la densidad del tejido óseo de los sitios de implantes es fundamental en la etapa de planeamiento de la colocación de un implante dentario. Existen diferentes métodos para evaluar la calidad del tejido óseo de los maxilares, entre los cuales la valoración cuantitativa de la densidad por medio de tomografía computada utilizando UH representa un método fiable y exacto para la valoración de la densidad ósea de los sitios de implantes.