Figura 1. Imagens radiográficas convencionais após (A) 48 h, (B) 4 meses e (C) 8 meses da cirurgia parendodôntica.
Figura 2. Imagens radiográficas digitais após (A) 48 h, (B) 4 meses e (C) 8 meses da cirurgia parendodôntica.
Figura 3. Imagens tomográficas Cone Beam após (A) 48 h, (B) 4 meses e (C) 8 meses da cirurgia parendodôntica.
A B C
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C
Análise volumétrica e planimétrica em radiografias periapicais e tomografias computadorizadas em feixe cônico do reparo ósseo periapical após cirurgia parendodôntica
Volumetric and percentage evaluation of the periapical repair in periapical radiographs and Cone Beam computed tomography after endodontic surgery
Este artigo está de acordo com as normas do periódico Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology
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Análise volumétrica e planimétrica em radiografias periapicais e tomografias computadorizadas em feixe cônico do reparo ósseo periapical após cirurgia parendodôntica
Resumo
Objetivo: Avaliar o reparo periapical após cirurgia parendodôntica, por meio de
radiografias periapicais convencionais e digitais e tomografia computadorizada Cone Beam (CBCT). Material e Métodos: Foram selecionados dentes 11 pacientes com indicação de tratamento cirúrgico. Radiografias periapicais e CBCTs foram realizadas antes da cirurgia e após os períodos de 48 h, 4 e 8 meses. Os valores de área (mm2) das lesões calculados nos
cortes tomográficos no plano mésio-distal de maior diâmetro e nas imagens radiográficas foram utilizados para comparação do percentual de reparo com valores volumétricos calculados nas CBCTs. Os dados foram submetidos às análises de variância de medidas repetidas e testes T (α=0,05). Resultados: O período inicial apresentou volume (192,54 mm3) superior aos períodos de 4 (79,79 mm3) e 8 (47,51 mm3) meses, que diferiram entre si
(P=0,005). Não houve diferença entre os métodos de análise tomográficos, por volume ou área, e radiográficos nos 4 meses iniciais (P>0,161) e após 8 meses (P>0,284). O porcentual de reparo nas radiografias foi semelhante (P>0,136) ao calculado por área nas CBCTs e superior (P<0,024) ao calculado por volume nas CBCTs. A análise volumétrica demonstrou maior reparo no período até 4 meses (P=0,020). Não houve diferença (P=0,666) nos valores obtidos por área nas CBCTs, do início aos 4 meses e nos 4 meses finais. Valores máximos de aproximadamente 73 % foram obtidos aos 8 meses. Conclusões: Os valores de reparo ósseo por volume diferiram entre si, regressivamente com os períodos de análise. Foi observada diferença no porcentual de reparo no período final de avaliação, quando menores valores foram obtidos pela análise volumétrica.
Volumetric and percentage evaluation of the periapical repair in periapical radiographs and Cone Beam computed tomography after endodontic surgery
Abstract
Objective: To evaluate the periapical repair over different periods of time by
conventional and digital radiography, and Cone Beam computed tomography (CBCT) after endodontic surgery. Material and Methods: Eleven teeth with indication of root-end filling surgery were selected. Periapical radiographs and CBCTs were performed prior to the surgeries and after 48 h (baseline), 4 and 8 months. The area (mm2) of the lesions, measured from each CBCT slice in a parallel orientation to the sagittal axis of the lesion, and from the radiographs, was compared to the % of bone repair analyzed by volume in the CBCTs. The data were submitted to repeat-measures analyses of variance, followed by T-tests (α=0.05).
Results: The baseline produced higher volume (192.54 mm3) than the 4 (79.79 mm3) and 8
(47.51 mm3) month’s periods, which differ between them (P=0.005). No significant
differences were found on the % of repair (calculated by volume or area) in the first 4 (P>0.161), and after 8 months (P>0.284). The % of repair observed in the radiographs was similar (P>0.136) to that of the CBCTs calculated by area, and higher (P<0.024) than that of the CBCTs calculated by volume. The volumetric analysis showed higher % of repair when the first and last 4 months were compared (P=0.020). No differences (P=0.666) were found on the % of repair calculated by area in the CBCTs between the first and last 4 months. Maximum repair of approximately 73 % was obtained after 8 months. Conclusions: The volumes of periapical repair differ over the time. The % of repair varied in the last 4 months of evaluation, when lower values were obtained by volume calculation.
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Introdução
O reparo após cirurgia parendodôntica tem sido avaliado pelo meio radiográfico1-3. Tawil et al.3, em 2009 avaliaram o reparo após cirurgias parendodônticas realizadas em cães demonstrando maior reparação radiográfica em relação ao reparo histológico. Lindeboom et al.1, em 2005, compararam o reparo radiográfico uma semana, 3 meses e 1 ano após a
realização de cirurgias parendodônticas, observando 92 % de reparo periapical completo após os 12 meses. Schwartz-Arad et al.2, em 2003, avaliando o reparo após cirurgias parendodônticas por meio de radiografias realizadas nos períodos de 6 a 45 meses observaram reparo completo em 44,3 % do casos, reparo incompleto em 21,3 % e insatisfatório em 34,4% dos casos clínicos.
Apesar da avaliação radiográfica ser a mais utilizada para avaliação do reparo periapical4,5, a imagem bidimensional limita informações quanto ao tamanho, extensão e localização da lesão periapical6. Radiografias periapicais proporcionam informações limitadas no plano vestíbulo-lingual7, uma vez que a sobreposição óssea dificulta a observação de áreas radiolúcidas periapicais8.
Considerando as limitações apresentadas pela radiografia periapical, a tomografia computadorizada por feixe cônico (Cone Beam - CBCT) tem sido amplamente indicada no diagnóstico, planejamento cirúrgico e proservação dos implantes odontológicos osseointegráveis9,10. Na endodontia, esse recurso tem sido utilizado para avaliação de lesões periapicais visando o planejamento cirúrgico, reparo após tratamento endodôntico ou cirúrgico, diagnóstico de reabsorções internas e externas, perfurações e fraturas radiculares11-19. Lofthag-Hansen et al.20, em 2007, observaram lesões periapicais em 42 dentes
pela análise tomográfica, sendo somente 32 casos observados pela análise radiográfica. De Paula-Silva et al.15, em 2009, avaliaram o reparo de lesões periapicais de dentes tratados endodonticamente em uma ou duas sessões, e verificaram 79 % de reparo por meio da avaliação radiográfica e apenas 35 % na avaliação tomográfica. Além disso, tem sido demonstrado21,22 que a CBCT apresenta precisão na mensuração volumétrica de defeitos
ósseos periapicais, em função da análise tridimensional da lesão. Ainda, Ahlowalia et al.21 e
Ivekovic et al.22, em 2012, comprovaram que a CBCT é similar ao micro-CT na mensuração do volume de defeitos ósseas simulados.
Devido à ausência de estudos que avaliem o reparo tridimensional de lesões periapicais após cirurgia parendodôntica por meio de tomografia por feixe cônico, o objetivo desse estudo foi avaliar, em diferentes períodos de acompanhamento, o reparo periapical de dentes após cirurgia parendodôntica, por meio da comparação volumétrica em imagens obtidas por CBCT. Além disso, foi analisado o índice porcentual de reparo ósseo, a partir de comparações entre área e volume realizadas em radiografias, convencionais e digitais, e CBCTs, respectivamente.
Material e métodos
Após aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição (Anexo), onze pacientes das Clínicas da Faculdade de Odontologia de Araraquara (FOAr – UNESP), de ambos os sexos, com idade acima de dezoito anos foram selecionados para o estudo. Os dentes selecionados foram os anteriores superiores unirradiculados, com rarefação óssea periapical radiográfica e indicação de tratamento cirúrgico parendodôntico.
Previamente à realização da cirurgia parendodôntica foram realizadas radiografias periapicais convencional e digital, além de CBCTs da região de interesse. Para as radiografias periapicais foi utilizada a técnica para padronização descrita por Carvalho et al.4. Essa técnica consiste na utilização de um posicionador (Figura A1 do Apêndice) para filmes radiográficos, modelo Rinn XCP (Rinn Corp, Elgin, Illinois), estabilizado com silicone (Figura A2 do Apêndice) polimerizado por reação de adição (Elite HD, Zhermack, Badia Polesine, Rovigo, Itália), colocado sobre as superfícies incisais dos dentes a serem radiografados. Este procedimento padroniza a posição dentária e incidência do feixe radiográfico durante a radiografia. Após cada tomada radiográfica, o molde foi lavado e imerso em solução de hipoclorito de sódio 1,0 % durante 10 minutos para desinfecção. Em seguida, o molde foi armazenado, sob refrigeração, para posterior utilização nos períodos subsequentes de avaliação.
As radiografias periapicais convencionais foram realizadas com filmes radiográficos Insight (Eastman Kodak Company – Rochester, Nova Iorque, EUA), sensibilidade F. Foi
53 utilizado o aparelho GE 1000 (General Eletric, Milwaukee, Wisconsin, EUA) ajustado em 90 kV, 10 mA, distância foco-filme fixa de 40 cm fornecida pelo posicionador e 12 impulsos (equivalente ao tempo de exposição de 0,2 segundos). Após a tomada radiográfica, o filme periapical foi processado automaticamente na processadora Dent-X 9000 (Dent-X – Film Processor, Dent-X Co., Elmsford, Nova Iorque, EUA – Figura A3 do Apêndice), em câmara escura, com o tempo total de 5 minutos.
No momento da tomada de cada radiografia foi utilizada esfera metálica (Figuras A4 a A6 do Apêndice) de diâmetro conhecido (3,97 mm), posicionada no material de moldagem, próximo à região periapical avaliada. Assim foi possível o ajuste da dimensão real radiográfica da área da lesão periapical, uma vez que a radiografia periapical pode proporcionar aumento dimensional nas imagens de até 25 %23.
As radiografias periapicais digitais foram obtidas com posicionador radiográfico específico, ajustado ao sensor do sistema digital pelo mesmo método de padronização descrito anteriormente. Para a captura das imagens foi utilizado o sistema CCD Kodak RVG6000 (Eastman Kodak Company, Rochester, EUA), com sensor de tamanho 3,0 x 4,0 cm, conectado por fio de fibra ótica a um notebook (Figuras A7 a A10 do Apêndice). Os fatores de exposição radiográfica utilizados foram os mesmos descritos para o método convencional, exceto para o tempo de incidência dos raios X, padronizado com 5 impulsos.
Para a obtenção das imagens tomográficas foi utilizado o aparelho i-Cat (Imaging Sciences-Kavo, Hatfield, Pensilvânia, EUA – Figura A11 do Apêndice). Para cada caso, o dente associado à rarefação óssea periapical foi disposto nos três planos de observação (axial, sagital e coronal) durante a realização da CBCTs. Imagens sequenciais com 0,25 mm de espessura foram obtidas no plano axial, com resolução espacial calibrada em 512 x 512 pixels e 12 bits por pixel. As imagens obtidas no eixo axial foram transportadas para os outros dois eixos por meio de reconstrução multi-planar disponível como ferramenta de trabalho do software (i-Cat Vision, Imaging Sciences International, Hatfield, PA, EUA), possibilitando visão tridimensional dos dentes e lesões periapicais. As imagens foram adquiridas em volume e, em seguida, cortes transversais das regiões dos dentes analisados foram montados. Essas imagens foram salvas em extensão DICOM, para posterior avaliação (Figura 1) em programa específico do tomógrafo (OnDemand 3D 1.0.7.0295, Cybermed, Seoul, Coréia do Sul), por 3 avaliadores independentes calibrados.
Após os procedimentos radiográficos e tomográficos iniciais, as cirurgias parendodônticas foram realizadas de acordo com o plano de tratamento para cada paciente. Para isso, foi realizada anestesia local com mepivacaína 2,0 % com epinefrina 1:100.000 (Mepiadre - DFL Indústria e Comércio S.A., Rio de Janeiro, Brasil) e o acesso cirúrgico realizado segundo o planejamento do traçado incisional, seguido de divulsão para exposição da tábua óssea vestibular. A ostectomia foi efetuada com cinzéis e broca esférica cirúrgica em peça reta em baixa rotação, sob irrigação manual de soro fisiológico. A loja cirúrgica foi considerada adequada quando possibilitava o acesso para curetagem do tecido patológico. Em seguida, foi realizada apicectomia, a 3,0 mm da porção apical radicular, em direção perpendicular ao longo eixo dentário, por meio da fresa Zekrya (Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Suíça) em alta rotação. Os retropreparos foram confeccionados com 3,0 mm de profundidade, utilizando pontas ultrassônicas diamantadas 6.1107-6 (CVD-Vale, São José dos Campos, São Paulo, Brasil) com o adaptador UA-4 (CVD-Vale, São José dos Campos, São Paulo, Brasil) acopladas ao aparelho de ultra-som Piezon miniMaster (EMS, LeSentier, Suíça) na potência de 50 %. Durante as apicectomias e retropreparos foi realizada irrigação abundante com solução salina. As obturações retrógradas foram realizadas com MTA (Angelus Indústria de Produtos Odontológicos S/A, Londrina, Paraná, Brasil). Após o período de 7 dias, os pacientes foram agendados para avaliação pós-operatória e remoção da sutura.
Finalizado o tratamento cirúrgico da lesão periapical, cada paciente foi agendado para a realização de tomografia computadorizada e tomadas radiográficas periapicais, convencional e digital, após os períodos de 48 h, 4 e 8 meses. Em cada retorno para avaliação do paciente, o molde de silicone previamente confeccionado sobre o posicionador foi utilizado durante as tomadas radiográficas.
Método de Análise Radiográfica
As radiografias convencionais foram digitalizadas, com distância focal padronizada e resolução de 300 dpi, por meio de câmera digital reflex Nikon D7000 (Nikon Inc., Tóquio, Japão), acoplada à lente micro 105 mm Nikon com estabilização de imagem VRII. As imagens foram arquivadas em formato RAW, sem a utilização de compressão, e importadas para o programa Adobe Photoshop CS6 (Adobe Systems Inc., San Jose, Califórnia, EUA) para conversão em escala de cinza e padronização do histograma de exposição. O software ImageJ
55 (NIH, Bethesda, MD, EUA) foi utilizado para delimitar o contorno das lesões periapicais no monitor de um computador. Para isso, após as imagens serem importadas para o programa ImageJ, foi realizada a calibração utilizando uma escala de valor conhecido em milímetros (diâmetro da esfera metálica = 3,97 mm). As áreas das lesões foram delimitadas com o cursor do mouse e os valores, obtidos em pixels, convertidos automaticamente em milímetros quadrados (mm2). Essas mensurações foram realizadas por 3 avaliadores calibrados. Os
valores de áreas obtidos em todas as fases de avaliação foram comparados com os valores obtidos nas tomografias computadorizadas.
Método de Análise Tomográfica
A análise das imagens fornecidas pela CBCT foi realizada de maneira direta e simples na tela do monitor de um computador por meio do programa ImageJ (NIH, Bethesda, MD, EUA). Foram realizadas as mensurações das áreas de rarefações ósseas presentes nas regiões periapicais dos dentes selecionados, fornecendo valores (mm2) dos cortes tomográficos paralelos ao plano sagital de toda extensão da lesão periapical (Figura 2). Em seguida, o volume (mm3) da lesão foi calculado seguindo o princípio de Cavalieri. Para isso, o volume de cada fatia foi calculado multiplicando a área de cada corte pela distância de 0,5 mm entre os cortes tomográficos utilizados para a avaliação. Com a soma do volume de todas as fatias, foi obtido o volume total da lesão periapical. Esses valores foram registrados para comparações entre os exames nos períodos de proservação propostos.
A mensuração das rarefações ósseas presentes nas regiões periapicais dos dentes selecionados foi realizada, fornecendo valores de áreas (mm2) dos cortes tomográficos
paralelos ao plano mésio-distal de maior diâmetro. Foram selecionadas as duas fatias centrais no maior diâmetro da lesão, com espessura de 0,25 mm cada uma, e a área mensurada a partir da sobreposição dessas duas fatias, totalizando 0,5 mm de espessura. Esses valores de área foram utilizados para comparação porcentual de reparo ósseo com os valores percentuais obtidos a partir das mensurações de volume. Para isso, os valores de volume (mm3) e área
(mm2), mensurados nos diferentes períodos de avaliação, foram convertidos em valores de
porcentagem (%), o que permitiu a comparação da progressão do reparo ósseo, por meio da mesma unidade de cálculo, entre os métodos volumétrico e por área.
Forma de análise dos resultados
As análises estatísticas foram realizadas no programa IBM SPSS Statistics versão 20 (IBM Corporation, Armonk, NY, EUA). Os dados de volume (mm3) e porcentagem (%) de reparo ósseo, obtida por volume e por área, nos períodos inicial, 4 e 8 meses foram tabulados (Tabelas A4, A5, A6, A7 e A8 do Apêndice, respectivamente) e submetidos às Análises de Variância de medidas repetidas a um (1-way ANOVA) e dois (2-way ANOVA) critérios, respectivamente, com nível de significância de 5,0 %. Assim, foi possível detectar a influência dos fatores Período e Método de Avaliação (percentual obtido por volume e área) sobre o reparo ósseo após a cirurgia parendodôntica. Dessa forma, foi possível analisar a capacidade da CBCT em detectar o volume da área de rarefação óssea e a comparação percentual entre o método volumétrico da CBCT e o método simples de mensuração por área, realizado nas imagens radiográficas e nas CBCTs.
Resultados
A Análise de Variância de medidas repetidas (1-way ANOVA) demonstrou efeito significativo (P=0,016) para o fator Período de Avaliação sobre os valores de volume. Os dados de porcentagem de reparo ósseo, submetidos à Análise de Variância de medidas repetidas (2-way ANOVA), apresentaram efeito significativo para a interação Período X
Método de Avaliação (P=0,00013) sobre os valores calculados a partir das mensurações
volumétricas, realizadas nas CBCTs, e área, realizadas nas radiografias e CBCTs.
Com base nos resultados da Análise de Variância a um critério, empregou-se o teste T, em nível de 5,0% de significância, para avaliar o efeito do Período de Avaliação sobre as médias de volume (Tabela 1) calculado nas CBCTs. Os coeficientes de correlação produzidos por essa análise são expressos na Tabela 2.
A análise de variância a dois critérios, seguida do teste T, em nível de 5,0 % de significância, permitiu comparar aos pares a porcentagem de reparo ósseo nos diferentes períodos de avaliação e pelas diferentes formas de cálculo, volumétrica ou por área (Tabela 3).
A partir da interpretação da Tabela 1 pode-se verificar que os valores médios de volume diferiram entre si, regressivamente com a evolução no período de análise. O período
57 inicial (48 h) produziu valores superiores aos períodos de 4 (P=0,005) e oito (P=0,004) meses. Entre 4 e 8 meses também foi verificada diferença estatisticamente significante (P=0,005).
A Tabela 2 apresenta valores moderados de coeficiente de correlação intergrupos quando os períodos inicial e 8 meses são comparados (P=0,046). Uma significante e elevada correlação foi verificada entre os períodos Inicial e 4 meses (P=0,002) e entre 4 e 8 meses (P=0,001). Com base nesses resultados, uma estimativa de resultados pode ser estabelecida entre os períodos de avaliação, que possibilitaram reparo ósseo uniforme e constante.
Na Tabela 3 verifica-se que não houve diferença entre os métodos de análise tomográficos, por volume ou área, e radiográficos, por área, nos 4 meses iniciais (Inicial - 4 meses; P>0,161) e após 8 meses (Inicial – 8 meses; P>0,284). Nos últimos 4 meses de (4 - 8 meses), diferenças significantes foram observadas entre os métodos de cálculo. Os porcentuais de reparo observados nas radiografias e aquele calculado a partir das áreas mensuradas nas CBCTs foram semelhantes entre si (P>0,136). O porcentual de reparo calculado a partir do volume nas CBCTs foi inferior aos resultados obtidos nas radiografias convencionais (P=0,024) e digitais (P=0,010). Não houve diferença (P=0,361) entre os resultados observados nas CBCTs, seja por área ou volume.
Houve maior reparo nos primeiros 4 meses pós-tratamento (Inicial - 4 meses) em comparação aos 4 meses finais de avaliação (4 - 8 meses), quando os valores de porcentagem de reparo nas CBCTs foram obtidos pela análise volumétrica (P=0,020). Não houve diferença (P=0,666) nos valores observados nas CBCTs do início aos 4 meses e nos 4 meses finais de avaliação nos valores calculados a partir da área da rarefação óssea periapical. Para as avaliações radiográficas, convencionais e digitais, os resultados de reparo observados nos 4 meses finais foram estatisticamente superiores (P=0,009 e 0,003, respectivamente) aqueles observados nos 4 meses iniciais de avaliação. Apesar do progressivo reparo observado, valores máximos de aproximadamente 73 % foram obtidos após os 8 meses de avaliação.
Discussão
A avaliação radiográfica de áreas de lesão periapical após tratamento cirúrgico demonstra limitações na determinação real do reparo ósseo1-3,13. Vários fatores podem influenciar a avaliação da imagem radiográfica de lesões ósseas, como variação da espessura da cortical óssea, plano de incidência dos feixes de raios X, composição dos tecidos mineralizados, localização da lesão e processamento radiográfico25,26. De acordo com Tawil et al.3, em 2009, casos com reparo radiográfico completo podem estar em processo de reparação
ou mesmo apresentar insucesso na avaliação histológica. Dessa forma, a avaliação por meio de tomografia pode ser indicada12-14 para avaliação do reparo após tratamento cirúrgico, visando
superar limitações dos métodos radiográficos.
Diversos estudos6,11,15,19,26,27 têm comparado a eficiência da avaliação radiográfica e
tomográfica na detecção de lesões periapicais. A aplicação da CBCT na odontologia tem sido indicada, com menor dose de exposição aos raios X quando comparado aos tomógrafos médicos28. Embora a maioria dos benefícios da CBCT na endodontia tenham sido demonstrados6,11-14,16-19, seu real benefício no acompanhamento do reparo periapical após cirurgias parendodônticas não foi estudado. A comparação do reparo ósseo após cirurgia parendodôntica, utilizando os métodos radiográfico e tomográfico, pode determinar o uso adequado da CBCT para este fim e contribuir para a interpretação correta da avaliação radiográfica periapical.
As radiografias periapicais convencionais foram digitalizadas para mensuração das áreas de rarefação óssea5,30, conforme utilizado por Peretz et al.30. Essas radiografias, juntamente com as imagens radiográficas digitais, foram comparadas às imagens tomográficas, obtidas a partir de cortes com 0,25 mm de espessura, segundo Zapata et al.31.
Os resultados do presente estudo permitiram verificar reparo ósseo periapical entre os períodos de avaliação, independente do método utilizado. Uma média aproximada de 73 % de reparo periapical foi observada 8 meses de acompanhamento, sugerindo a necessidade de períodos maiores de acompanhamento em casos pós cirúrgicos. De acordo com Molven et al.32, as lesões periapicais podem também ser reparadas com tecido fibroso, além do tecido ósseo mineralizado.
59 A avaliação da porcentagem de reparo do método tomográfico, por volume e por área, e do método radiográfico, convencional e digital, não demonstra diferença entre os métodos