Introducción
El término simetría es definido como la identidad matemática entre las imágenes especulares de la mitad derecha y la mitad izquierda de una estructura. Sin embargo, es raro que exista tal simetría en forma perfecta en el esqueleto craneofacial y en general entre los lados opuestos de organismos vivos. Esas variaciones naturales en la simetría son aceptadas y percibidas como armónicas 1. Por el contrario, cuando la asimetría deja de ser leve y se convierte en moderada o severa, ya constituye un motivo de consulta que se acerca al 35% de la demanda en cirugía maxilofacial 2. De acuerdo, a Wang y Col. (2017), las desviaciones mandibulares que exceden los 5 mm son las que menos aceptación tienen y demandan más procedimientos de corrección quirúrgica 3.
La etiología de la asimetría facial se atribuye a factores hereditarios y/o ambientales que se pueden expresar durante el período fetal, infantil y/o puberal. Estos factores incluyen hiperactividad condilar unilateral en sus diferentes manifestaciones, desarmonía anatómica en el crecimiento de las estructuras craneofaciales, desarmonía funcional de la oclusión y de los músculos de la masticación, dominancia de un hemisferio cerebral, plagiocefalia, craneosinostosis unilateral, entre otros 4-6. El tiempo de evolución previo a su detección contribuye al grado de expresión de la asimetría 4.
Se sugiere que la correlación espacial entre las estructuras anatómicas determina la conformación craneofacial 4. Esto supone que el tipo de articulación que existe entre los huesos temporal, occipital y parietal es un reflejo de las fuerzas generadas en la masticación, las cuales se distribuyen a través del cráneo. Lo anterior indica que la mandíbula y los huesos temporales afectan su posición y movimiento de forma recíproca, comportándose como una unidad 4,5. Cambios en la posición de los componentes articulares durante el crecimiento pueden influenciar el desarrollo de una maloclusión y de una asimetría facial como expresión morfológica y funcional de la alteración. De igual forma, la anatomía articular puede remodelarse y adaptarse ante alteraciones anatómicas y oclusales 6,7.
Los tipos más comunes de asimetría facial son los que afectan el tercio medio e inferior de la cara, comprometiendo la oclusión dental. Las alteraciones del tercio medio involucran la fosa glenoidea, considerada el componente estructural óseo en la unión entre la mandíbula con el cráneo formando el complejo craneofacial de la articulación temporomandibular. Las alteraciones en el tercio inferior comprometen la posición mandibular con o sin latero-desviación del mentón y según su etiología, características clínicas e imagenológicas, estructuras afectadas o tiempo de evolución, pueden considerarse leves, moderadas o severas 8,9. Los tipos mas comunes son: la hiperplasia condilar que se divide en hiperplasia hemimandibular (HE) cuando la alteración es de tipo vertical y elongación hemimandibular cuando el vector de la alteración es horizontal; el prognatismo mandibular asimétrico (PMA), la asimetría de cavidad glenoidea (ACG), el laterognatismo funcional (LF) y la reabsorción condilar unilateral (RCU) 10.
Debido a las diferencias anatómicas entre lados que presentan los pacientes con asimetría facial y a sus posibles implicaciones en la posición mandibular, el objetivo del presente estudio fue describir las variaciones morfológicas en las estructuras óseas craneofaciales de pacientes con asimetría facial, mediante tomografía y reconstrucción 3D en los planos frontal y sagital.
Materiales y métodos
Este estudio se realizó cumpliendo con los requisitos de investigaciones biomédicas según la declaración de Helsinki de 2013 y el protocolo fue aprobado por el Comité de Ética institucional (registro CEI-285). Todos los pacientes firmaron el consentimiento informado antes de cualquier intervención. Se incluyeron 53 pacientes consecutivos (23 hombres, 30 mujeres, la mediana de edad de 18 años y rango entre 11 y 44 años). Los pacientes habían sido remitidos por el especialista tratante al área de imagenología de un Centro de Alta Complejidad, con indicación de TAC helicoidal por presentar asimetría facial, entre los años 2015 y 2018. Se excluyeron del estudio aquellos con antecedentes de cirugía de articulación temporomandibular (ATM), cirugía ortognática, trauma cráneo facial o con algún tipo de síndrome con manifestaciones dentofaciales.Las imágenes de TAC craneal se obtuvieron en un equipo CT Biograph mCT20 (Siemens, Erlangen, Alemania), sin medio de contraste, desde el vértex hasta la horquilla esternal, utilizando los siguientes parámetros: factor de desplazamiento del corte de 1.0 mm, pitch 1,0 y matriz cubica de 512 x 512 con voxel isotrópico (tamaño: 0,58 x 0,58 x 0,87 mm) lo que evita la distorsión de la imagen en los diferentes planos. Las imágenes TAC fueron reconstruidas por medio de un filtro B26F homogéneo de baja dosis para localización anatómica. Todos los pacientes fueron posicionados con un inmovilizador de la cabeza para evitar artefactos por movimiento y facilitar la fusión de las imágenes del TAC.
El set de imágenes DICOM, se procesó en una estación de trabajo Osirix V 7.5.1 (Pixmeo, Bernex, Suiza), donde se obtuvieron las diferentes mediciones lineales en los planos sagital y frontal. La descripción detallada de las medidas tomadas en la reconstrucción 3D de tejidos óseos, se encuentra en la Tabla 1.
Las mediciones fueron realizadas por dos operadores calibrados. Cada set de imágenes y datos por paciente, fueron revisados y clasificados de acuerdo, a las características craneofaciales de la asimetría propuesta por López y Col. 10, de manera independiente por dos especialistas con experiencia en el diagnóstico y tratamiento de pacientes con asimetría facial. Los evaluadores concordaron en el 83% de las imágenes para la clasificación de la asimetría, obteniendo un acuerdo interobservadores de (Kappa = 0.753 [SE:0.08, p valor: 0.000]), lo que corresponde a un grado de concordancia moderado entre los evaluadores. Los casos discordantes fueron discutidos con un tercer especialista hasta alcanzar un consenso en la clasificación de la entidad. Para valorar la fiabilidad de las mediciones, se realizó una lectura por duplicado en una submuestra de 20 pacientes, obteniendo coeficientes de correlación de Lin’s mayores a 0.90 para todas las variables (Tabla 2).
Análisis Estadístico
Todos los datos fueron obtenidos y procesados por un único operador experto ciego en el manejo del software. Todos los análisis fueron realizados en Stata13® (StataCorp, College Station, Texas, USA). Las mediciones fueron resumidas por la media ± desviación estándar en caso de cumplir el supuesto de normalidad, de lo contrario se resumieron por la mediana y percentiles 25 - 75. El supuesto de normalidad se evaluó por medio del test de Shapiro Wilk. Se calcularon las diferencias absolutas y porcentuales entre el lado desplazado y contralateral. Para comparación intragrupo se utilizó la prueba T pareada o la prueba de Wilcoxon para datos pareados dependiendo del cumplimiento de la normalidad; para la comparación por diagnóstico se utilizó la prueba de Wilcoxon y la prueba Chi cuadrado. Mediante la curva ROC se estimó el punto de corte óptimo para clasificar los dos diagnósticos más frecuentes y se midió el rendimiento operativo, posteriormente se determinó la razón de disparidad (OR), tomando como factor de riesgo la desviación alta de la sínfisis.
Resultados
Se analizaron 53 estudios tomográficos de pacientes con asimetría facial. El 64.1% (n = 34) de los casos tenían una desviación mandibular hacia el lado izquierdo y 35.9% (n = 19) presentaban desviación hacia el lado derecho.
De acuerdo, a las características anatómicas craneofaciales, las asimetrías faciales se clasificaron en las siguientes categorías: elongación hemimandibular (EH) (n=26) (49%), prognatismo mandibular asimétrico (PMA) (n=14) (26,4%), laterognasia funcional (LF) (n=7) (13,2%), hiperplasia hemimandibular (HH) (n=4) (7,5%) y asimetría de cavidad glenoidea (ACG) (n=2) (3,8%).
Para el total de la muestra en el plano frontal, se observaron diferencias estadísticamente significativas en la longitud del plano medio sagital (PMS) al punto yugal, al gonion y al punto más inferior del hueso malar, entre el lado desplazado y el contralateral, siendo mayor esta distancia en el lado contralateral (p<0.05) (Tabla 3).
Media ± Desviación estándar; PMS: Plano Medial Sagital; ENA: Espina nasal anterior; Prueba T para datos pareados; *p valor<0.05, **p valor<0.005, ***p valor< 0.001; a Diferencias de la altura vertical entre el lado contralateral y el lado desplazado.
En los cuatro puntos de medición verticales en el plano frontal, se encontró mayor proporción de casos donde el lado contralateral se posicionó más arriba que el lado desplazado. Sin embargo, al comparar las diferencias verticales, estas sólo fueron estadísticamente significativas para la altura del punto gonion (p<0.05), encontrando que en los casos donde el lado contralateral se posicionó más arriba, esta distancia fue en promedio casi el doble (3.68 ± 2.40 mm vs 2.16±1.43 mm) en comparación con los casos donde el lado contralateral estaba más abajo (Tabla 3). En el plano sagital, se observaron diferencias estadísticamente significativas en el ancho de la rama mandibular, siendo mayor en el lado desplazado con una diferencia de 0.57±1.60 mm (p<0.05). Igualmente se observó mayor longitud del cuerpo mandibular, pero en el lado contralateral. (p<0.001) (Tabla 4).
Media ± Desviación estándar; FH: Frankfort; ENA: Espina nasal anterior; Prueba T para datos pareados; *p valor<0.05, ***p valor<0.001.
Para relacionar estos resultados con la clasificación diagnóstica, se hizo una comparación de las características anatómicas en el plano frontal y sagital para los clasificados como EH y PMA, por ser las categorías más frecuentes. Para las otras categorías diagnósticas la cantidad de datos era insuficiente. (Tabla 5).
Mediana (P25-P75); a Diferencias entre el lado desplazado y contralateral-Test de Wilcoxon para datos pareados; b Diferencias entre; EH: Elongación Hemimandibular-Test de Wilcoxon, Chi cuadrado; PMA: Prognatismo mandibular asimétrico; *p valor<0.05, **p valor<0.005, ***p valor< 0.001
En el plano frontal, se encontraron diferencias significativas para la longitud del PMS-Gonión, siendo mayor para el lado contralateral en ambos grupos y solo en la longitud del PMS-punto yugal para el grupo de PMA en el lado contralateral fue sig nificativamente diferente, (p<0.05). Cuando se comparan los grupos de diagnóstico en el plano frontal, se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la desviación de la sínfisis, siendo mayor en los casos de EH (Figura 3).
En el plano sagital se observó un mayor valor en el ancho de la rama mandibular en el lado desplazado en ambos grupos (p<0.05) y en el tamaño del cuerpo mandibular en el lado contralateral, solo fue significativa para el grupo de EH (p<0.001).
En la diferencia de la altura vertical entre planos, se observó en los planos gonion, una mayor proporción de casos (73.1%) con el lado contralateral hacia arriba en el grupo con EH en comparación con PMA. En la Figura 4, se observa que cuando el lado contralateral
De acuerdo con la comparación entre los grupos de diagnóstico en el plano frontal, se realizó un análisis secundario con el fin de valorar la capacidad de la medida de desviación de la sínfisis para distinguir entre EH y PMA, encontrándose un área bajo la curva ROC de 0.722 [IC95%: 0.561-0.884] que indica una capacidad de clasificación aceptable si se usa como punto de corte para sospecha de EH un valor de 5.1mm (Figura 5). Considerando este umbral la sensibilidad es de 73.1%; la especificidad es de 64.3% con un valor predictivo positivo (VPP) de 78.3% y valor predictivo negativo (VPN) de 52.9%. Adicionalmente se calculó la asociación de tener EH en sujetos con una desviación de la sínfisis igual o mayor de 5.1mm es cuatro veces la oportunidad de los que presentan una desviación menor de 5.1mm [OR: 4.05, IC95%: 1.02-16.0].
Discusión
Conocer detalladamente la disposición espacial de las estructuras craneofaciales, el remodelado que ocurre durante el crecimiento y la capacidad de adaptación ante los cambios anatómicos o las demandas funcionales, ha sido un reto constante en el diagnóstico y tratamiento multidisciplinario de las maloclusiones asociadas a asimetrías faciales, en las cuales los cambios en la posición mandibular podrían comprometer los diferentes tercios faciales 11.
Los resultados del presente estudio muestran que sí hay diferencias en el tamaño y configuración anatómica de la rama y el cuerpo mandibular entre el lado desplazado y el contralateral en pacientes con asimetría facial. Las diferencias en la altura de los planos transversales y en la magnitud de la desviación mandibular se hacen más evidentes en el caso de la EH. Los resultados de este estudio descriptivo sugieren que los cambios morfológicos craneofaciales pueden ser útiles para diferenciar entidades que producen asimetría facial a expensas de cambios en la posición mandibular. Las implicaciones clínicas de estas alteraciones se relacionan con la necesidad de un adecuado diagnóstico e intervención ortodóncica y quirúrgica oportuna, que permita obtener la mejor simetría posible y restablecer funcionalidad a la vez que se reducen o eliminan las secuelas.
Los pacientes estudiados tenían un rango de edad entre 11 y 44 años, siendo el mayor número de casos en el rango que tiene necesidad de diagnóstico e intervención oportuna, es decir pacientes en crecimiento (menores de 22 años), como reportan Wolford y Col. 12 y Nelke y Col. 2018 13).
Igualmente se presentaron más casos en mujeres y más asimetrías en el lado derecho concordando con Raijmakers y Col. 14 y López y Col 15). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que en estos estudios no se evaluaron entidades diferentes a la Hiperplasia Condilar.
El 75.4% de la muestra se distribuyó entre EH y PMA, siendo las entidades más frecuentes. Con respecto a lo anterior, Nitzan y Col 16, postulan que el cóndilo y la ATM, son responsables de la mayor cantidad de asimetrías posnatales, así mismo Olate y Col. 17 manifiestan que cerca del 30% de las asimetrías exhiben una hiperactividad condilar que puede ser el factor que desencadena la alteración. De acuerdo, al tipo de hiperplasia, Elbaz y Col. 18 y Nelke y Col. 13, presentan la HH como la forma más común, diferente a lo encontrado en el presente estudio en donde la EH fue la más común, coincidiendo con lo descrito por Obwegeser y Col. 1986 19.
El estudio no evidenció cambios en estructuras del tercio superior facial, tanto en medidas longitudinales o verticales, pero debe tenerse en cuenta que la muestra excluía el trauma craneofacial y los síndromes que según como lo reporta Cohen 1995 20, aunque tienen una baja prevalencia, son diversos y comprometen los tres tercios faciales.
En las medidas longitudinales en el plano frontal, se evidenciaron mayores distancias hacia el lado contralateral, lo que era de esperar para el punto gonion porque es hacia donde se desvía la mandíbula. Para el punto yugal y la parte inferior del hueso malar, puede interpretarse la diferencia como resultado de un crecimiento compensatorio del lado contralateral. Esta compensación, como describen Shetye y Col. 21 permite mantener las proporciones faciales al crecer a una tasa proporcionalmente mayor que el lado desplazado.
Por otra parte, se presentó una mayor proporción de casos con la altura de los planos transversales más superior en el lado contralateral, lo que podría manifestarse clínica y radiográficamente como una diferencia en la altura de los ángulos goniacos, mayor inclinación maxilar y cambios en el tercio medio facial.
Los resultados del estudio indican un aumento significativo en el ancho de la rama mandibular en el lado desplazado. Teniendo en cuenta que los casos con asimetría facial corregidos con tratamientos ortodóncico-quirúrgicos presentan una asimetría residual a pesar de que las bases óseas, después de la cirugía queden mejor posicionadas entre sí y a pesar de que los dientes después de ortodoncia terminen en una excelente oclusión. Esto sugiere que la diferencia volumétrica entre el ancho de las ramas podría explicar estos resultados clínicos, debido a que las diferencias volumétricas en tejidos óseos y blandos no son corregidas con la intervención quirúrgica 22).
También es importante mencionar que la longitud del cuerpo mandibular fue mayor para el lado contralateral, coincidiendo con lo encontrado por Kamata y Col. 23. Este hallazgo difiere de lo que se puede esperar: una mayor longitud en el lado desplazado, que es el que produce la asimetría. Algunos fenómenos biomecánicos
podrían explicar la diferencia a nivel del cuerpo mandibular que es donde se sitúa la inserción de los músculos elevadores.
Teniendo en cuenta los mecanismos que mantienen las fuerzas de compresión y tensión, dentro de un rango que es compatible con la salud del tejido, si se presentan situaciones que produzcan cargas que exceden la capacidad de adaptación elástica del tejido, como ocurre en un crecimiento unilateral rápido y excesivo, los vectores de fuerza se redistribuirán produciendo un cambio espacial de las estructuras óseas y generando una secuencia de eventos que van desde la remodelación hasta la degeneración y reparación 24-26.
De acuerdo, a las características morfológicas que distinguen a las diferentes entidades que producen asimetría facial a expensas de cambios en la posición mandibular 27-29, en este estudio se encontró una mayor prevalencia de EH y PMA.
Adicionalmente a los objetivos originalmente planteados, se evidenció una mayor magnitud de desviación de la sínfisis mandibular para los casos de EH. Profundizando en este hallazgo, se analizó la probabilidad de que, considerando un punto de corte de 5,1mm de desviación de la sínfisis mandibular, se pudiera establecer el riesgo asociado (OR), distinguiendo entre un proceso hiperplásico y un prognatismo. Concordando con lo anterior Wang y Col. 3, postularon que las desviaciones mandibulares que exceden los 5 mm son las que menos aceptación tienen en la autopercepción de los pacientes y por lo tanto demandan más procedimientos de corrección quirúrgica.
De otro lado Ishizaki y Col. 30 reportaron que la remodelación artícular en casos de asimetría facial, desencadena una serie de compensaciones oclusales. Así mismo, Goto y Col. 31, reportan cambios en el tamaño condilar del lado desplazado en pacientes con asimetría facial.
Una limitación del presente estudio es que no se evaluaron medidas morfológicas condilares o articulares entre lados y que la valoración de la asimetría se hizo a partir de medidas lineales tomadas en la reconstrucción 3D. Por consiguiente, no se tuvieron en cuenta cambios volumétricos en los tejidos blandos, ni cambios en la forma y volumen de los componentes mandibulares como son el ángulo goniaco, el borde inferior de la mandíbula, la sínfisis, la apófisis coronoides o el cóndilo. En consecuencia, se propone para futuros estudios correlacionar las medidas esqueléticas con las compensaciones volumétricas de tejidos óseos y de tejidos blandos.
Conclusiones
Se evidenciaron diferencias morfológicas en la longitud del cuerpo mandibular y de los planos transversales en el lado contralateral; de ancho de la rama mandibular en el lado desplazado y de posición del cuerpo mandibular con laterodesviación respecto al lado contralateral. Estas diferencias podrían contribuir a caracterizar las diferentes entidades que causan asimetrías faciales.