Análisis morfogeométrico 2D de las variaciones morfológicas mandibulares en maloclusiones esqueléticas I, II y III
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Fecha
2020
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Universidad El Bosque
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Resumen
INTRODUCCION El estudio de las variaciones morfológicas craneofaciales es útil en la descripción y clasificación de relaciones esqueléticas. Este considera análisis univariados y multivariados, utilizando variables como distancias, ángulos y planos de referencia. Dichos métodos proporcionan una descripción parcial y localizada de la forma, mientras que los métodos basados en Morfometría Geométrica (MG) en dos o tres dimensiones (2D o 3D) permiten un examen más sensible de las variables y una comprensión detallada de sus asociaciones. La MG constituye una nueva herramienta de análisis de las variaciones de forma y que representa un avance notable en relación con los métodos morfométricos tradicionales.OBJETIVO: Caracterizar la morfología mandibular en relaciones esqueléticas I, II, y III utilizando morfometría geométrica 2D.METODOLOGIA: A partir de estudio transversal analítico, se tomaron 60 radiografías laterales de cráneo (30 hombres/30 mujeres) con relaciones esqueléticas I, II y IIII de individuos colombianos entre 17 a 27 años, se obtuvieron coordenadas de 14 landmarks de polígono facial y 13 de mandíbula para describir estas dos estructuras, se determinó el error intra-examinador por medio de ANOVA-II y detección de datos atípicos por distribución en Bagplot bivariado. Se realizó Análisis Generalizado de Procustes (AGP) sobre landmarks para obtener el Tamaño del Centroide (CS) y los componentes uniforme y no uniforme de la conformación (PW). La variación en el tamaño de las estructuras se evaluó por Kruskal-Wallis aplicado al CS; para evaluar la significancia de las diferencias conformacionales entre las estructuras se realizó análisis multivariado de varianza (Anova de Procrustes). La identificación de la variación de polígono facial y mandíbula se obtuvo mediante Análisis de Componentes Principales (ACP) y Análisis de Variables Canonícas (AVC), la descripción y visualización de estas variaciones se llevó a cabo mediante Análisis de Deformaciones Relativas. Se realizó análisis discriminante a partir de las variables canónicas obtenidas. Finalmente se realizo análisis de cluster por K-medias (k=4), utilizando las deformaciones parciales de polígono facial y mandíbula. RESULTADOS: El error intra-observador fue menor al 28,5% en el punto prostion. En el ACP los componentes 1 y 2 explicaron una varianza del 80%. El AVC mostró separación entre grupos siendo clase II y clase III en polígono facial mujeres los más disimiles. El análisis discriminante mostró una capacidad clasificatoria alta. CONCLUSIONES: El estudio de la conformación utilizando MG 2D muestra adecuada sensibilidad para capturar y analizar la variación morfológica en las estructuras estudiadas. La variación conformacional en mandíbula se distribuye a lo largo de diversos componentes que deben evaluarse de manera sinérgica acumulando así mayores y mejores elementos de juicio en decisiones clínicas.
Descripción
Abstract
INTRODUCTION: The study of cranio-facial morphological variations is useful for describing and classifying skeletal relations. It considers univariate and multivariate analysis using variables such as distances, angles and reference planes. These methods provide a partial and localized description of shape, while the methods based on geometric morphometrics (GM) in two or three dimensions (2D, 3D) allow a more sensible examination of variables and detailed comprehension of associations. The GM constitutes a new analysis tool of form variations representing a notable advance regarding other morphometric methods. OBJECTIVE: to characterize the mandibular morphology in I, II, III skeletal relations using 2D geometric morphometry. METHODOLOGY: from an analytical cross-sectional study, 60 cranial lateral images (30 males, 30 females) with I, II and III skeletal relations were taken from Colombians aged between 17 and 27 years. It yielded coordinates of 14 facial polygon landmarks and 13 mandibular, for the description of both structures. Intra-examiner error was determined with ANOVA-II and atypical data detection with bi-variate bagplot distribution. A generalized analysis of Procrustes (GPA) on landmarks in order to obtain the centroid size (CS) and the uniform and non-uniform components of conformation (PW). Size variation of structures was evaluated with the Kruskal-Wallis applied to the CS and conformational differences significance between structures with multivariate variance analysis (Anova of Procrustes). Facial polygon and mandible variations identification was obtained with a principal component analysis (PCA) and canonical variable analysis (CVA), description and visualization of these variations was done with a relative deformation analysis. A discriminant analysis from the obtained canonical variables was also carried out. Lastly, a K-medians clustering (k=4) analysis was carried out, using the facial and mandible polygon partial deformations. RESULTS: The intra-observer error was less than 28.5% at the prosthion point. On the PCA, components 1 and 2 support and 80% variance. The CVA showed separation between groups, with class II and class III in female facial polygon the most dissimilar. The discriminant analysis showed a high classification capacity. CONCLUSIONS: The conformation study using 2D GM showed an adequate sensibility for capturing and analyzing morphological variations of the assessed structures. Conformational variation of the mandible was distributed along several components, which must be evaluated in a synergic manner accumulating more and better elements of judgement for clinical decisions.
Palabras clave
Morfometría geométrica 2D, Landmark, Morfología, Mandíbula, Maloclusión
Keywords
2D geometric morphometrics, Landmark, Morphology, Mandible, Malocclusion
Temáticas
Desarrollo maxilofacial
Maloclusión
Maloclusión