Dental Loss in the Lower Socioeconomic Stratum of a Sample of the Chilean Population Born in the 19TH and 20TH Centuries

SUMMARY: Partial or total dental loss (edentulism) is associated with decreased quality of life. Chile has large socioeconomic gaps, which are also recognized in oral health, but it is not known how Edentulism has evolved throughout the country. The aim of this study was to determine the edentulism in people born during the 19th and 20th centuries in Chile, who died in the 20th century, and to compare it with current data from the Chilean Ministry of Health (MINSAL) to observe its evolution in the country. For this purpose, 60 3D models of skulls from the Subactual Osteological Collection of Santiago were analyzed (30 individuals per sex), in which the presence and absence of teeth in antemortem in the maxilla were analyzed. A high percentage of tooth loss was observed, with 65 % partial edentulism, a 30 % total edentulism, and only 5 % had complete dentition in this osteological collection. In addition, a significant decrease over time was found; in 2017, the percentage of complete dentition at the national level was 32.8 %. A higher frequency of edentulism was also found in females from the osteological collection, with a significant probability of twice as much edentulism as in males. However, this sex difference was smaller than those found in the current study. Our study is the first to compare edentulism in Chile in two different time periods, since, in addition to studying it in the 19th and 20th century, it is carried out with data from the present day and in line with previous research, reveals the importance of socioeconomic and sex variables for dental loss.

La pérdida parcial o total de dientes (edentulismo) se asocia a una disminución de la calidad de vida. Chile tiene grandes brechas socioeconómicas, que también se reconocen en la salud oral, pero se desconoce cómo ha evolucionado el edentulismo en el país. El objetivo de este estudio fue determinar el edentulismo en personas nacidas durante los siglos XIX y XX en Chile y fallecidas en el siglo XX, y compararlo con datos actuales del Ministerio de Salud de Chile (MINSAL) para observar su evolución en el país. Para ello, se analizaron 60 modelos 3D de cráneos de la Colección Osteológica Subactual de Santiago (30 individuos por sexo), en los que se analizó la presencia y ausencia de dientes en dentición antemortem en el maxilar. Se observó un alto porcentaje de pérdida dentaria, con un 65 % de edentulismo parcial y un 30 % de edentulismo total, y sólo un 5 % presentaba dentición completa en esta colección osteológica. Además, se encontró una disminución significativa a lo largo del tiempo; en 2017, la dentición completa a nivel país fue del 32,8 %. También se encontró una mayor frecuencia de edentulismo en las mujeres de la colección osteológica, con una probabilidad significativa del doble de edentulismo que en los hombres. Sin embargo, esta diferencia de sexo fue menor que la hallada en datos actuales. Este estudio es el primero que compara el edentulismo en Chile en dos épocas diferentes, ya que además de estudiarlo en los siglos XIX y XX, se realizó con datos de la actualidad y, en línea con investigaciones previas, revela la importancia de las variables socioeconómicas y de sexo en la pérdida dental.

An R Script to Estimate Which and How Many Landmarks Represent the Most Variable Parts of an Object

SUMMARY: The study of the shape variation in geometric morphometrics has an important limitation known as the Pinocchio effect. The Pinocchio effect produces artifactual variances of the landmarks and implies that it is not possible to know the morphological change structure of an object, other than by dividing the landmark sets and then comparing them. This, however, involves making prior assumptions about the pattern of variation of an object. In this study, we provide a code in R to iterate over a complete set of landmarks and test all possible combinations of landmarks until deliver those landmarks associated with the largest to the smallest morphological changes. We tested this on a sample of 28 landmarks in 143 3D models of human skulls. The results indicated that this process can result in a pooled variance of a subset of landmarks that is an order of magnitude larger than that of several other regions of the skull. This method makes it possible to describe the pattern of variation of any 2D or 3D object represented by fixed landmarks, to distinguish the shape features that have more morphological dispersion, and to avoid any aprioristic assumptions about how the morphological changes of an object behave.

El estudio de la variación de la forma en morfometría geométrica tiene una limitación importante conocida como efecto Pinocho. El efecto Pinocho produce variaciones artefactos de los puntos de referencia e implica que no es posible conocer la estructura del cambio morfológico de un objeto, salvo dividiendo los conjuntos de puntos de referencia y luego comparándolos. Sin embargo, esto implica hacer suposiciones previas sobre el patrón de variación de un objeto. En este estudio, proporcionamos un código en R para iterar sobre un conjunto completo de puntos de referencia y probar todas las combinaciones posibles de puntos de referencia hasta entregar aquellos puntos de referencia asociados con los cambios morfológicos más grandes a los más pequeños. Probamos esto en una muestra de 28 puntos de referencia en 143 modelos 3D de cráneos humanos. Los resultados indicaron que este proceso puede dar como resultado una variación combinada de un subconjunto de puntos de referencia que es un orden de magnitud mayor que el de varias otras regiones del cráneo. Este método permite describir el patrón de variación de cualquier objeto 2D o 3D representado por puntos de referencia fijos, distinguir las características de forma que tienen más dispersión morfológica y evitar suposiciones apriorísticas sobre cómo se comportan los cambios morfológicos de un objeto.

Recommendations for improving photo quality in close range photogrammetry, exemplified in hand bones of chimpanzees and gorillas / Recomendaciones para mejorar la calidad de las fotos en fotogrametría de corto alcance, ejemplificado en huesos de las manos de chimpancés y gorillas

SUMMARY: Photogrammetry is becoming increasingly popular in morphological research and teaching due to its portability, ability to reliably render 3D models, and quality-to-price relationship relative to some popular surface scanners. Compared to surface scanners, however, the learning process in photogrammetry can be very time consuming. Here we describe common mistakes of photo capture in close-range photogrammetry that greatly affect 3D output and tips to improve them. Problems were identified after the 3D model construction of 780 hand bones of chimpanzees and gorillas from museum collections. Their hands are composed of 27 bones which vary in length and complexity. We show how lighting, object position and orientation, camera angle, and background affect the 3D output. By taking these factors into account, time and error rates for beginners can be greatly reduced and 3D model quality can be considerably improved.

RESUMEN: La fotogrametría está siendo cada vez más popular en la investigación y enseñanza morfológica. Esto debido a su portabilidad, confiabilidad de los modelos 3D y buena relación calidadprecio. Comparada con los escáneres de superficie, sin embargo, el proceso de aprendizaje de la fotogrametría puede llevar mucho tiempo. Aquí se describen errores comunes en la toma de fotos para fotogrametería que afectan de manera importante la creación de los modelos 3D, así como consejos para superarlos. Los problemas descritos fueron identificados luego de la construcción de 780 modelos 3D de huesos de la mano de chimpancés y gorillas depositados en distintas colecciones de museos. Las manos de estas especies están compuestas por 27 huesos que varían en tamaño y complejidad. En este artículo mostramos como la luz, la posición y orientación del objeto, el ángulo de la cámara y el fondo de la imagen afectan el resultado en 3D. Considerando estos factores, personas que están aprendiendo esta técnica pueden reducir de manera importante el tiempo y la probabilidad de error, y mejorar considerablemente la calidad de los modelos 3D.

El dimorfismo sexual en distintas relaciones cráneo-mandibulares / Sexual dimorphism in different craneomandibular relationships

La estimación del sexo en base a restos esqueletales es uno de los principales objetivos de las ciencias forenses. Esta estimación se basa en las diferencias de forma y tamaño que existen entre mujeres y hombres (dimorfismo sexual). En este trabajo se analiza la asociación entre el dimorfismo sexual de la mandíbula y las distintas relaciones cráneo-mandibulares (ortognata, prognata y retrognata). Se analizaron 4 medidas faciales (altura facial, altura de la rama de la mandíbula, ancho mínimo de la rama mandibular, largo del cuerpo de la mandíbula) en tele-radiografías de 114 pacientes chilenos de sexo y relación cráneo-mandibular conocidos para evaluar si, al igual que en poblaciones de otras partes del mundo, estas son sexualmente dimórficas. Los resultados indican que con la excepción del largo del cuerpo de la mandíbula, las demás variables permiten una elevada clasificación correcta del sexo de los individuos (88,6 % de los casos). Se concluye que una relación cráneo-mandibular retrognata o prognata, no afecta la estimación confiable del sexo de los individuos de población chilena.

Sex assessment using bone remains is one of the main goals of forensic sciences. This assessment is possible because of the morphological and size differences between women and men (sexual dimorphism). In this work we study the association between sexual dimorphism and the different positions of the mandible and skull (prognathism, retrognathism and orgotnatism). We analyze 4 facial measurements in 114 teleradiographies of Chilean patients with known sex and positional relationship of the mandible and cranium, to evaluate if, as in populations of other parts of the world, these are sexually dimorphic. The results indicate that, with the exception of mandible width, the rest of the variables allows a high correct classification of individuals by sex (88.6 % of the cases). We conclude that the relation between different positions of the mandible and skull does not affect a reliable sex assessment in Chilean population.