Response of masticatory muscles to treatment with orthodontic aligners: a preliminary prospective longitudinal study

ABSTRACT Introduction: The emergence of orthodontic aligners has provided an aesthetic and comfortable option for orthodontic treatment. However, the encapsulated design of the aligners can influence the masticatory muscles, and might compromise safe treatment. Objective: This preliminary longitudinal study aimed to investigate whether the use of orthodontic aligners affects the biting force and myoelectric activity of the superficial masseter and anterior temporal muscles. Methods: Ten subjects participated in the study and underwent treatment during an 8-month follow-up period. The root mean square (RMS), the median power frequency (MPF) of the surface electromyography (sEMG) signals, and the biting force (kgf) were recorded and normalized relative to the pretreatment condition. The data were analyzed by repeated-measure analysis of variance (ANOVA), with the significance level set at 5%. Results: Both the superficial masseter and the anterior temporal muscles presented an increase in sEMG signal activity during the treatment, with a marked increase in the latter compared to the former (p<0.05). Moreover, a significant decrease in bite force was evidenced (p<0.05). Conclusions: This preliminary study observed that the orthodontic aligners affected the muscle recruitment pattern of masticatory muscles, and reduced biting performance during the 8-month follow-up period.

RESUMO Introdução: O surgimento dos alinhadores ortodônticos tem proporcionado uma opção estética e confortável para o tratamento ortodôntico. No entanto, o design encapsulado dos alinhadores pode influenciar os músculos mastigatórios e comprometer a segurança do tratamento. Objetivo: Este estudo longitudinal preliminar teve como objetivo investigar se o uso de alinhadores ortodônticos afeta a força de mordida e a atividade mioelétrica dos músculos masseter superficial e temporal anterior. Métodos: Dez indivíduos participaram do estudo e foram submetidos a tratamento durante um período de acompanhamento de 8 meses. A raiz quadrada média (RMS), a frequência mediana de potência (FMP) dos sinais de superfície da eletromiografia (sEMG) e a força de mordida (kgf) foram registradas e normalizadas em relação à condição de pré-tratamento. Os dados foram analisados por análise de variância para medidas repetidas (ANOVA), com nível de significância estabelecido em 5%. Resultados: Tanto o masseter superficial quanto o temporal anterior apresentaram aumento da atividade do sinal sEMG durante o tratamento, com aumento acentuado desse último em comparação ao primeiro (p<0,05). Além disso, foi evidenciada uma diminuição significativa da força de mordida (p<0,05). Conclusões: Esse estudo preliminar observou que os alinhadores ortodônticos afetaram o padrão de recrutamento muscular dos músculos mastigatórios e reduziram o desempenho da mordida durante o período de acompanhamento de oito meses.

Dental staining after orthodontic debonding: effectiveness of two bleaching treatment protocols - in vitro study

Objective: The aim of this study was to compare the effectiveness of two bleaching treatment protocols to treat dental staining after orthodontic debonding. Materials and Methods: Twenty four bovine teeth were submitted to orthodontic bracket (Morelli, Edgewise Prescription, Slot 22) bonding (Transbond XT, 3M) and debonding, which were divided into three groups according to the bleaching protocol: hydrogen peroxide 10% (Whiteness, FGM) simulating home bleaching protocol (Home Bleaching Group), hydrogen peroxide 35% Whiteness, FGM) simulating dental office bleaching protocol (Office Bleaching Group) and Control Group, which was not exposed to any dental bleaching protocol, and stored in distilled water at 37°C. The specimens were submitted to the following processes: aging of resin remaining tegs by ultraviolet (UV), staining with coffee solution and tooth bleaching with 10% hydrogen peroxide (G1) and 35% hydrogen peroxide (G2). The color stability analysis (CIE color space L* a* b* was performed with Vita Easyshade Compact spectrophotometer before bonding (T0), after aging and staining processes (T1) and after bleaching treatment (T2). All teeth were stored in distilled water at 37°C between experimental times. The comparison between the groups and time effect evaluation were performed using ANOVA / Tukey ( =0.05) and ANOVA-MR with Bonferroni correction ( =0.016), respectively. Results: The color stability parameters L *, a * and b * indicated, with the exception of GC, a tendency of increase in T1 (G1 - L *: 76.72 ± 13.39; a *: 6.68 ± 3.71; b *: 43.14 ± 4.04 / G2: - L *: 75.78 ± 4.66; a *: 8.13 ± 2.75; b *: 43.42 ± 8.87), which reflected the tendency to decrease brightness in T1, followed by a tendency to return to T0 values (G1 - L *: 82.92 ± 12.16; a *: 4.25 ± 3.68; b *: 39.40 ± 9.49 / G2: - L *: 83.76 ± 8.02; a *: 8.76 ± 4.08; b *: 47.90 ± 5.88). Significant differences were observed in G2 in a * (T1: 8.13 ± 2.75, T2: 8.76 ± 4.08) and b * (T1: 43.42 ± 8.87; T2: 47.90 ± 5.88), indicating that this group did not return to the values presented in T0 (a *: 1.81 ± 1.70; b *: 35.40 ± 5.08) (p <0.05). Conclusion: Based on the results of this study, it can be concluded that home bleaching protocol presented better performance for dental surface whitening in an eventual staining after orthodontic debonding.

Objetivo: O objetivo deste estudo foi comparar a eficácia de dois protocolos de tratamento clareador para manchas dentárias causadas após a descolagem ortodôntica. Materiais e Métodos: Vinte e quatro dentes bovinos foram submetidos à colagem e descolagem de braquetes ortodônticos (Morelli, Prescrição Edgewise, Slot 22") (Transbond XT, 3M), que foram divididos em três grupos de acordo com o protocolo de clareamento: peróxido de hidrogênio 10% (Whiteness, FGM) simulando protocolo de clareamento caseiro (grupo clareamento caseiro), peróxido de hidrogênio 35% Whiteness, FGM) simulando protocolo de clareamento de consultório (grupo clareamento de consultório) e Grupo Controle, que não foi exposto a nenhum protocolo de clareamento dental, armazenado em água destilada a 37ºC. Os corpos de prova foram submetidos aos seguintes processos: envelhecimento das resinas remanescentes por ultravioleta (UV), manchamento em solução de café e clareamento dental com peróxido de hidrogênio 10% (G1) e peróxido de hidrogênio 35% (G2). A análise de estabilidade de cor (sistema CIE L* a* b*) foi realizada com espectrofotômetro Vita Easyshade Compact antes da colagem (T0), após os processos de envelhecimento e manchamento (T1) e após o tratamento clareador (T2). Todos os dentes foram armazenados em água destilada a 37 °C entre os tempos experimentais. A comparação entre os grupos e a avaliação do efeito do tempo foram realizadas utilizando ANOVA/Tukey ( =0,05) e ANOVA-MR com correção de Bonferroni ( =0,016), respectivamente. Resultados: Os parâmetros de estabilidade de cor L *, a* e b* indicaram, com exceção do GC, tendência de aumento em T1 (G1 - L*: 76,72 ± 13,39; a*: 6,68 ± 3,71; b*: 43,14 ± 4,04 / G2: - L* : 75,78 ± 4,66; a*: 8,13 ± 2,75; b*: 43,42 ± 8,87), o que refletiu a tendência de diminuição do brilho em T1, seguido de uma tendência de retorno aos valores de T0 (G1- L*: 82,92 ± 12,16 ; a*: 4,25 ± 3,68; b*: 39,40 ± 9,49 / G2: - L*: 83,76 ± 8,02; a*: 8,76 ± 4,08; b*: 47,90 ± 5,88). Foram observadas diferenças significativas no G2 em a* (T1: 8,13 ± 2,75, T2: 8,76 ± 4,08) e b* (T1: 43,42 ± 8,87; T2: 47,90 ± 5,88), indicando que esse grupo não retornou aos valores apresentados em T0 (a*: 1,81 ± 1,70; b*: 35,40 ± 5,08) (p<0,05). Conclusão: Com base nos resultados deste estudo, pode-se concluir que o protocolo de clareamento caseiro apresentou melhor desempenho para o clareamento da superfície dentária em um eventual manchamento após a descolagem ortodôntica.

Dentofacial and skeletal pattern in African descendants from southeastern Brazil: clinical prospective study

ABSTRACT Objective: The aim of this study was to evaluate characteristics of African-Brazilians young adults with excellent dental occlusion, including bimaxillary protrusion; compare them to European-American Caucasian standards, and determine whether there is sexual dimorphism in the display of this phenotype. Methods: Lateral cephalometric radiographs were obtained from 43 African-Brazilians within military personnel (28 males and 15 females, average age 22.4 ± 3.4 years) with normal occlusion, selected from a group of 394 volunteers. Thirty-one angular and linear measurements were evaluated. Student's t-test for independent samples was used to compare results with those established by European-American standards, previously described in the literature. Results: Considering the dentoalveolar pattern, seven angular and six linear measurements showed statistically significant differences (p< 0.001) when compared to Caucasian cephalometric standards. African-Brazilians' subjects showed lower cranial base angle (SNAr = 119.87 ± 5.66º) and anterior cranial base length (SN-distance = 68.63 ± 4.50 mm) (p< 0.001). The maxilla (SNA = 88.51 ± 3.23º) and the mandible (SNB = 85.06 ± 3.24º) were protruded in relation to the SN line (p< 0.001). Sexual dimorphism was significant for L1.NB (degrees) (p< 0.01), and interincisal angle (U1.L1) (p< 0.05). Conclusion: African-Brazilian young adults presented differences regarding dental and craniofacial characteristics, when compared to European-American norms. It can be stated that Caucasian cephalometric norms should not be applied to African-Brazilian faces.

RESUMO Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar características de jovens adultos afro-brasileiros com oclusão excelente, incluindo protrusão bimaxilar, e compará-los com os padrões caucasianos europeu-americanos, para determinar se há dimorfismo sexual na exibição desse fenótipo. Métodos: Radiografias cefalométricas laterais foram obtidas de 43 afro-brasileiros militares (28 homens e 15 mulheres, idade média de 22,4 ± 3,4 anos) com oclusão normal, selecionados de um grupo de 394 voluntários. Foram avaliadas 31 medidas angulares e lineares. O teste t de Student para amostras independentes foi utilizado para comparar os resultados com os estabelecidos pelos padrões caucasianos europeu-americanos, descrito previamente na literatura. Resultados: Considerando o padrão dentoalveolar, sete medidas angulares e seis lineares apresentaram diferenças estatisticamente significativas (p< 0,001) quando comparadas aos padrões cefalométricos caucasianos. Sujeitos afro-brasileiros apresentaram menor ângulo da base do crânio (SNAr = 119,87 ± 5,66º) e comprimento da base craniana anterior (distância SN = 68,63 ± 4,50 mm) (p< 0,001). A maxila (SNA = 88,51 ± 3,23º) e a mandíbula (SNB = 85,06 ± 3,24º) estavam protruídas em relação à linha SN (p< 0,001). O dimorfismo de sexo foi significativo para L1.NB (graus) (p< 0,01) e ângulo interincisal (U1.L1) (p< 0,05). Conclusão: Jovens adultos afro-brasileiros apresentaram diferenças em relação às características dentárias e craniofaciais, quando comparados às normas europeias-americanas. Pode-se afirmar que as normas cefalométricas caucasianas não devem ser aplicadas às faces de indivíduos afro-brasileiros.

Cephalometric profile norms for southeastern african-brazilian adults according to the Legan-Burstone analysis: a pilot study

The aim of this pilot study was to determine cephalometric profile norms for a sample of African-Brazilian young adults with excellent occlusion and compare them to Caucasian standards. Methods: Lateral cephalograms of 43 individuals of both genders (28 male and 15 female), with average age of 22.40 ± 3.40 years, were used to evaluate 13 variables proposed by the Legan-Burstone analysis. Student´s independent t-test was used to compare resulting values with those set by European-American standards. Results: Significant differences were found (p < 0.001) between African-Brazilians and Caucasians as for: maxillary and mandibular prognathism, vertical height ratio, lower face-throat angle, lower vertical height-depth ratio, nasolabial angle, upper and lower lip protrusion, mentolabial sulcus and vertical lip-chin ratio. Facial convexity angle, maxillary incisor exposure and interlabial gap did not present statistical differences when ethnic groups were compared. Males displayed increased lower face-throat angles and vertical lip-chin ratios (p <0.05) while females presented increased maxillary incisor exposures (p <0.05). Conclusion: Caucasian cephalometric norms do not apply to African-Brazilian young adults. Therefore, morphological differences in the faces of such individuals should be taken into account during diagnosis and orthodontic treatment planning stages.

Objetivo: O objetivo deste estudo piloto foi determinar as normas do perfil cefalométrico para uma amostra de jovens adultos afro-brasileiros com oclusão excelente e, compará-las com os padrões caucasianos. Métodos: Cefalogramas laterais de 43 indivíduos de ambos os sexos (28 homens e 15 mulheres), com idade média de 22,40 ± 3,40 anos, foram utilizados para avaliar 13 variáveis propostas pela análise de Legan-Burstone. O teste t independente de Student foi utilizado para comparar os valores resultantes com os estabelecidos pelos padrões euroamericanos. Resultados: Foram encontradas diferenças significativas (p <0,001) entre afro-brasileiros e caucasianos quanto a: prognatismo maxilar e mandibular, razão vertical da altura, menor ângulo face-pescoço, menor razão vertical altura profundidade, ângulo nasolabial, protrusão labial superior e inferior, sulco mentolabial e razão vertical lábio-mento. O ângulo de convexidade facial, a exposição dos incisivos superiores e o gap interlabial não apresentaram diferenças estatísticas quando comparados os grupos étnicos. Os homens apresentaram maiores ângulos face-pescoço e razões verticais lábio-queixo (p<0,05), enquanto as mulheres apresentaram maior exposição dos incisivos superiores (p <0,05). Conclusão: As normas cefalométricas caucasianas não se aplicam a jovens adultos afro-brasileiros. Portanto, diferenças morfológicas nas faces desses indivíduos devem ser levadas em consideração durante as etapas de diagnóstico e planejamento do tratamento ortodôntico.

Remnant adhesive flash in orthodontic bonding systems with different characteristics

Introduction: Excess of adhesive around brackets negatively impact oral health of orthodontic patients. Objective: Evaluate the influence of orthodontic bonding system in removal of adhesive flash around orthodontic brackets. Methods: Based on their characteristics, four orthodontic bonding systems were selected: lightcuring adhesive (G1 - TransbondTM XT); pink pigmented light-curing adhesive (G2- TransbondTM Plus Color Change); resin-modified glass ionomer cement (G3 - FujiOrthoTM LC); and auto-curing adhesive (G4 - ConciseTM). For each group (n=10), a single operator placed metal brackets on bovine teeth (n=40) and used an explorer tip to visually remove flash excess. After curing / setting, the sampleswere taken to a stereomicroscope and the Axio Vision 4.4 software was used to measure the area of remnant adhesive flash around each bracket. The quantitative data obtained was analyzed by the Kruskal-Wallis and Dunn's post hoc test at = 0.05. Results: The results show that the resin-modified glass ionomer cement (G3) had a larger area of remnant material than the other groups. There was no statistical difference between the other groups (G1, G2, and G4), independently of pigmentation or curing technique. Conclusion: It was concluded that the use of a resin-modified glass ionomer cement results in a larger area of remnant flash excess, which can negatively impact oral health. Pigmentation and curing technique did not influence on remnant flash excess.

Introdução: O excesso de material de colagem que permanece ao redor dos bráquetes impacta negativamente a saúde bucal dos pacientes ortodônticos. Objetivo: Avaliar a influência dos sistemas de colagem ortodônticos na remoção de excesso de adesivo ao redor de bráquetes. Métodos: Baseado em suas características, quatro sistemas de colagem ortodônticos foram selecionados: adesivo fotopolimerizável (G1 ­ TransbondTM XT); adesivo fotopolimerizável com pigmentação rosa (G2 - TransbondTM Plus Color Change); cimento de ionômero de vidro reforçado com resina (G3 - FujiOrthoTM LC); e adesivo autopolimerizável (G4 - ConciseTM). Para cada grupo (n=10), um único operador posicionou os bráquetes em dentes bovinos (n=40) e utilizou uma sonda exploradora para remoção visual do excesso de material de colagem. Após a polimerização / tempo de cura, as amostras foram levadas ao estereomicroscópio e o software Axio Vision 4,4 foi utilizado para mensurar a área de excesso de adesivo remanescente ao redor de cada bráquete. Os dados quantitativos obtidos foram analisados pelos testes de Kruskal-Wallis e post-hoc de Dunn em significância de = 0,05. Resultados: O cimento de ionômero de vidro reforçado por resina (G3) apresentou a maior área de remanescente de excesso. Não houve diferença estatisticamente significativa entre os demais grupos (G1, G2 e G4), independente da pigmentação ou do método de polimerização. Conclusão: O uso de cimento de ionômero de vidro reforçado por resina resulta em maior área de excesso remanescente, o que pode impactar negativamente a saúde bucal. A pigmentação e o método de polimerização não influenciaram no excesso de material remanescente.

Macroscopic and microscopic evaluation of flapless alveolar perforations on experimental tooth movement

Abstract Objective: The aim of this study was to evaluate a flapless surgical technique as an alternative to traditional alveolar corticotomy used to accelerate orthodontic tooth movement (OTM). Methods: To induce OTM in Wistar rats, 40 cN of orthodontic force were applied to the maxillary left first molars. Forty rats were distributed into control groups (CG1, CG3, CG7 and CG14) and experimental groups (n= 5), in which alveolar perforations were made using a spear-shaped guide bur (EG1, EG3, EG7, EG14). Euthanasia dates were set at 1, 3, 7 and 14 days, respectively, after tooth movement began. The amount of OTM was measured with a caliper, and osteoclasts present in the periodontal ligament of the mesial root of the moved tooth were counted by means of histological evaluation (tartrate-resistant acid phosphatase staining, TRAP). Results: Although there was no difference in the amount of OTM within subgroups of corresponding experimental periods (p> 0.05), when EG14 and CG14 were compared, a larger number of osteoclasts was counted in the experimental group (p< 0.00). Conclusion: The authors concluded that flapless cortical alveolar perforations led to more intense osteoclastic activity on the fourteenth day; nevertheless, no evidence of accelerated OTM could be noted.

Resumo Objetivo: o objetivo do presente estudo foi avaliar a técnica cirúrgica sem retalho como alternativa à tradicional corticotomia alveolar utilizada para acelerar o movimento dentário experimental. Métodos: para induzir a movimentação dentária experimental em ratos Wistar, foram aplicados 40 cN de força ortodôntica aos primeiros molares superiores esquerdos. Quarenta ratos foram distribuídos nos grupos (n = 5) controles (GC1, GC3, GC7 e GC14) e experimentais (GE1, GE3, GE7, GE14), nos quais foram realizadas perfurações alveolares com uma ponta lança. As datas de eutanásia foram estabelecidas em 1, 3, 7 e 14 dias, respectivamente, após o início do movimento dentário. A quantidade de deslocamento dentário foi medida com um paquímetro e os osteoclastos presentes no ligamento periodontal da raiz mesial do dente movimentado foram contados por meio de avaliação histológica (coloração por fosfatase ácida resistente ao tartarato, TRAP). Resultados: embora não tenha havido diferença na quantidade de deslocamento dentário dentro dos subgrupos dos períodos experimentais correspondentes (p> 0,05), quando GC14 e GE14 foram comparados, um número maior de osteoclastos foi contado no grupo experimental (p< 0,00). Conclusão: os autores concluíram que as perfurações alveolares corticais sem retalho levaram a uma atividade osteoclástica mais intensa no décimo quarto dia; entretanto, nenhuma evidência de movimento dentário acelerado pôde ser notada.

Mini-implant selection protocol applied to MARPE

Abstract Introduction: Rapid maxillary expansion (RME) is the therapy of choice to correct skeletal transverse dimension in children and adolescents, associating orthopedic and dental effects. In an attempt to prevent the undesirable dentoalveolar effects and optimize the potential of skeletal expansion in individuals in advanced stages of skeletal maturation, the miniscrew-assisted rapid palatal expander (MARPE) was proposed by Lee et al. in 2010. Objective: This paper presents a systematized protocol for selection of miniscrews indicated for MARPE, by the evaluation of cone-beam computed tomographies (CBCT). Variables related with the bone and soft tissue thicknesses at the palatal regions of interest, as well as in relation to the fixation rings of miniscrews of the palatal expander are analyzed and discussed to provide better performance in the clinical practice.

Resumo Introdução: a expansão rápida da maxila (ERM) é a terapia de escolha para a correção da dimensão transversa esquelética em crianças e adolescentes, associando-se efeitos ortopédicos e dentários. Com a finalidade de prevenir os efeitos dentoalveolares indesejáveis e otimizar o potencial de expansão esquelética em indivíduos com estágios avançados de maturação esquelética, a técnica de expansão rápida da maxila assistida por mini-implantes (MARPE) foi proposta por Lee e colaboradores em 2010. Objetivo: o presente estudo apresenta um protocolo sistematizado para seleção de mini-implantes indicados para a MARPE, mediante avaliação de imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Variáveis relacionadas à espessura de tecido ósseo e tecido mole nas regiões de interesse do palato, bem como em relação ao anel de fixação dos mini-implantes do parafuso expansor, são analisadas e discutidas para proporcionar melhor desempenho na prática clínica.

Proposal of surface electromyography signal acquisition protocols for masseter and temporalis muscles

Abstract Introduction The aim of this study was to propose a method of electrodes positioning on the superficial masseter and anterior temporalis muscles for surface electromyographic (sEMG) recordings in order to overcome some known methodological constraints. Methods Fifteen volunteers with normal occlusion participated in two experimental sessions within a 7 day-period. Surface electrodes were placed on two different locations that were based on palpable and individual anatomical references. Surface EMG signals (2000 Hz per channel; A/D: 16 bits; gain: 2000 X; band-pass filter: 20-500 Hz) were recorded under three conditions: mandibular rest position, 30% and 100% of maximum voluntary bite force. Three measurements of maximal bite force were taken by using a force transducer positioned over the lower right first molar region and the highest record was taken into account. The root mean square value was considered for analysis. Intraclass correlation coefficients (ICCs), paired t test, and the Bland-Altman method comprised the statistical analyses. The level of significance was set at 0.05. Results ICC records for right and left masseter and anterior temporalis muscles at T0 (first sEMG record) and T7 (second sEMG record) intervals were significantly different (p<0.05). The results showed satisfactory to excellent reproducibility of RMS values at rest, MVBF and 30% MVBF, as well as for MVBF in kgf. Conclusion The results showed reliable reproducibility for the sEMG signal recording in masseter and anterior temporalis muscles from the protocols presented and under the three conditions investigated.

Miniscrew-assisted rapid palatal expansion for managing arch perimeter in an adult patient

ABSTRACT Introduction: Etiology of dental crowding may be related to arch constriction in diverse dimensions, and an appropriate manipulation of arch perimeter by intervening in basal bone discrepancies cases, may be a key for crowding relief, especially when incisors movement is limited due to underlying pathology, periodontal issues or restrictions related to soft tissue profile. Objectives: This case report illustrates a 24-year old woman, with maxillary transverse deficiency, upper and lower arches crowding, Class II, division 1, subdivision right relationship, previous upper incisors traumatic episode and straight profile. A non-surgical and non-extraction treatment approach was feasible due to the miniscrew-assisted rapid palatal expansion technique (MARPE). Methods: The MARPE appliance consisted of a conventional Hyrax expander supported by four orthodontic miniscrews. A slow expansion protocol was adopted, with an overall of 40 days of activation and a 3-month retention period. Intrusive traction miniscrew-anchored mechanics were used for correcting the Class II subdivision relationship, managing lower arch perimeter and midline deviation before including the upper central incisors. Results: Post-treatment records show an intermolar width increase of 5 mm, bilateral Class I molar and canine relationships, upper and lower crowding resolution, coincident dental midlines and proper intercuspation. Conclusions: The MARPE is an effective treatment approach for managing arch-perimeter deficiencies related to maxillary transverse discrepancies in adult patients.

RESUMO Introdução: a etiologia do apinhamento dentário pode estar relacionada à constrição das arcadas dentárias em diversas dimensões, e a manipulação apropriada do perímetro da arcada, por meio da intervenção em casos de discrepâncias de base óssea, pode ser o fator chave para a dissolução do apinhamento, especialmente em casos onde a movimentação de incisivos é limitada em decorrência de problemas periodontais ou restrições relacionadas ao perfil facial. Objetivos: o presente relato de caso ilustra uma paciente de 24 anos de idade, com deficiência transversa de maxila, apinhamento das arcadas superior e inferior, má oclusão de Classe II, 1a divisão, subdivisão direita, incisivos superiores previamente traumatizados e perfil reto. A abordagem de tratamento não-cirúrgica e sem extrações foi viável devido à técnica de expansão rápida da maxila assistida por mini-implantes (MARPE, do inglês miniscrew-assisted rapid palatal expansion). Métodos: o dispositivo MARPE foi confeccionado a partir de um expansor Hyrax convencional apoiado em quatro mini-implantes. Foi adotado o protocolo de expansão lenta, com um período total de ativações de 40 dias e 3 meses de contenção. Uma mecânica de tração intrusiva apoiada em mini-implantes foi utilizada para a correção da relação de Classe II subdivisão direita, adequação do perímetro da arcada inferior e correção do desvio da linha média antes da inclusão dos incisivos centrais superiores. Resultados: os registros pós-tratamento demonstraram o aumento de 5,0 mm na distância intermolares, relação bilateral de Classe I de molares e caninos, resolução do apinhamento superior e inferior, linhas médias dentárias coincidentes e intercuspidação adequada. Conclusões: a técnica MARPE é uma abordagem de tratamento efetiva para a resolução da deficiência de perímetro das arcadas dentárias relacionada à discrepância maxilar transversa em pacientes adultos.

Rapid maxillary expansion effects: An alternative assessment method by means of cone-beam tomography

INTRODUCTION: This study aims to develop a method to assess the changes in palatal and lingual cross-sectional areas in patients submitted to rapid maxillary expansion (RME). METHODS: The sample comprised 31 Class I malocclusion individuals submitted to RME and divided into two groups treated with Haas (17 patients) and Hyrax (14 patients) expanders. Cone-beam computed tomography scans were acquired at T0 (before expansion ) and T1 (six months after screw stabilization). Maxillary and mandibular cross-sectional areas were assessed at first permanent molars and first premolars regions and compared at T0 and T1. Mandibular occlusal area was also analyzed. RESULTS: Maxillary cross-sectional areas increased in 56.18 mm2 and 44.32 mm2 for the posterior and anterior regions. These values were smaller for the mandible, representing augmentation of 40.32 mm2 and 39.91 mm2 for posterior and anterior sections. No differences were found when comparing both expanders. Mandibular occlusal area increased 43.99mm2 and mandibular incisors proclined. Increments of 1.74 mm and 1.7 mm occurred in mandibular intermolar and interpremolar distances. These same distances presented increments of 5.5 mm and 5.57 mm for the maxillary arch. CONCLUSION: Occlusal and cross-sectional areas increased significantly after RME. The method described seems to be reliable and precise to assess intraoral area changes. .

INTRODUÇÃO: o presente estudo teve como objetivo desenvolver um método para avaliar as mudanças nas áreas transversais palatinas e linguais em pacientes submetidos à expansão rápida da maxila (ERM). MÉTODOS: a amostra foi composta por 31 indivíduos com má oclusão Classe I de Angle, submetidos a ERM e divididos em dois grupos, tratados com expansores tipo Haas (17 pacientes) e de Hyrax (14 pacientes). Tomografias computadorizadas de feixe cônico foram adquiridas em T0 e T1 (antes da expansão e seis meses após a estabilização do parafuso). Áreas transversais da maxila e mandíbula foram avaliadas nas regiões de primeiros molares permanentes e pré-molares e comparadas entre T0 e T1. A área oclusal mandibular também foi analisada. RESULTADOS: as áreas transversais maxilares aumentaram 56,18mm2 e 44,32mm2 para regiões posterior e anterior, respectivamente. Esses valores foram menores para mandíbula, representando aumentos de 40,32mm2 e de 39,91mm2 para as seções anterior e posterior. Não foram encontradas diferenças quando se comparam os dois expansores. A área oclusal mandibular aumentou 43,99mm2 e incisivos inferiores vestibularizaram. Incrementos de 1,74mm e 1,7mm ocorreram entre as distâncias intermolares e interpré-molares inferiores. Essas mesmas distâncias apresentaram incrementos de 5,5mm e de 5,57mm para maxila. CONCLUSÃO: as áreas transversais avaliadas e oclusal de mandíbula aumentaram significativamente após a ERM. O processo descrito parece ser um método confiável e preciso para avaliar as mudanças das área intrabucais propostas. .

The influence of orthodontic fixed appliances on the oral microbiota: A systematic review

Objective: To investigate whether there is scientific evidence to support the hypothesis that the presence of orthodontic fixed appliances influences the oral microbiota. Methods: The search for articles was conducted in PubMed; ISI Web of Knowledge and Ovid databases, including articles published in English until May 17th, 2012. They should report human observational studies presenting the following keywords: "fixed orthodontic appliance" AND "microbiological colonization"; OR "periodontal pathogens"; OR "Streptococcus"; OR "Lactobacillus"; OR "Candida"; OR "Tannerella forsythia"; OR "Treponema denticola"; OR "Fusobacterium nucleatum"; OR "Actimomyces actinomycetemcomitans"; OR "Prevotella intermedia", OR "Prevotella nigrescens"; OR "Porphyromonas gingivalis". Articles were previously selected by title and abstract. Articles that met the inclusion criteria were analyzed and classified as having low, moderate or high methodology quality. A new detailed checklist for quality assessment was developed based on the information required for applicable data extraction for reviews. The study design, sample, follow-up period, collection and microbial analysis methods, statistical treatment, results and discussion were assessed. Results: The initial search retrieved 305 articles of which 33 articles were selected by title and abstract. After full-text reading, 8 articles met the inclusion criteria, out of which 4 articles were classified as having low and 4 as moderate methodological quality. The moderate methodological quality studies were included in the systematic review. Conclusions: The literature revealed moderate evidence that the presence of fixed appliances influences the quantity and quality of oral microbiota. .

Objetivo: investigar se há evidências científicas para comprovar a hipótese de que a presença de aparelhos ortodônticos fixos influencia a microbiota bucal. Métodos: a busca por artigos foi realizada nas bases de dados do PubMed, ISI Web of Knowledge e Ovid, incluindo artigos publicados em inglês até 17 de maio de 2012. Esses deveriam relatar estudos observacionais humanos que apresentassem as palavras-chave: "aparelho ortodôntico fixo" e "colonização microbiológica"; ou "patógenos periodontais"; ou "Streptococcus"; ou "Lactobacillus"; ou "Candida"; ou "Tannerella forsythia"; ou "Treponema denticola"; ou "Fusobacterium nucleatum"; ou "Actimomyces actinomycetemcomitans"; ou "Prevotella intermedia"; ou "Prevotella nigrescens"; ou "Porphyromonas gingivalis". Artigos foram previamente selecionados pelo título e resumo. Artigos que atenderam aos critérios de inclusão foram analisados e classificados como de baixa, moderada ou alta qualidade metodológica. Uma nova lista de verificação detalhada para avaliação da qualidade foi desenvolvida, com base na informação necessária para a extração de dados aplicáveis para as revisões de literatura. O desenho do estudo, a amostra, o período de acompanhamento, coleta e métodos de análise microbiana, o tratamento estatístico, resultados e discussão foram avaliados. Resultados: a busca inicial encontrou 305 trabalhos. Em seguida, 33 artigos foram selecionados pelo título e resumo. Após a leitura do texto completo, apenas oito artigos preencheram os critérios de inclusão. Desses, quatro foram classificados como artigos com baixa qualidade metodológica e quatro como moderados. Os estudos de qualidade metodológica moderada foram incluídos na revisão sistemática. Conclusão: a literatura ...

Antimicrobial and fluoride release capacity of orthodontic bonding materials

OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the antimicrobial and fluoride releasing capacity of 3 bonding materials. MATERIAL AND METHODS: Thirty nine specimens with standardized surface smoothness and dimensions were prepared. The antimicrobial capacity of the materials against S. mutans, L. casei and C. albicans was evaluated by determining the percentage of growth inhibition of these microorganisms in an inoculated medium, obtained by optical density readouts on a spectrophotometer. The potential to interfere in microbial growth on the surface of the studied materials was observed by means of scanning electron microscopy (SEM). The fluoride release capacity in ultrapure water for 14 days was analyzed by means of ion chromatography. RESULTS: The PLUS group presented the highest percentage of microbial inhibition and the most contamination-free surface. The FUJI group presented the best fluoride release capacity. CONCLUSIONS: The TransbondTM Plus Color Change was the one that presented the best general behavior considering the evaluated aspects. .

Effect of fluoride on tooth erosion around orthodontic brackets

The aim of the present study was to evaluate the effect of fluoride in prevention of tooth erosion around orthodontic brackets under erosive challenge. Edgewise brackets were bonded with TransbondTM XT composite on vestibular surface of 40 bovine incisors. The teeth were assigned to 4 groups (n=10): G1: Remineralizing saliva; G2: Erosive challenge; G3: Experimental group submitted to topical application of neutral fluoride gel (2% NaF) before erosive challenge; G4: Experimental group submitted to three daily applications of fluoride dentifrice (PFM 1500 ppmF) during erosive challenge. After 14 days of erosive challenge, direct visual and tactile examination were performed by two calibrated and trained examiners (Kappa = 0.867). The following scores were used: 0 = Intact enamel, 1 = Demineralized enamel without cavity, 2 = Demineralized enamel with cavity, 3 = Remineralized enamel without cavity, 4 = Remineralized enamel with cavity. Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests were applied to determine erosion levels, establishing a confidence interval of 95% (p<0.05). G2 and G3 presented 100% of score 2, with large cavities, presenting rough and opaque surface. G4 showed 50% of score 3 and 50% of score 4. Considering the studied conditions, it was found a significant difference between G2 and G4 and between G3 and G4 (p<0.01). By contrast to single application of neutral fluoride gel, the high frequency of use of fluoride at low concentration had a great influence during the dynamics of erosion.

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do flúor na prevenção da erosão do esmalte circunjacente a braquetes ortodônticos sob desafio erosivo. Braquetes edgewise foram colados com resina TransbondTM XT na superfície vestibular de 40 incisivos bovinos. Os dentes foram divididos em 4 grupos (n = 10): G1: Saliva remineralizadora; G2: Desafio erosivo; G3: Grupo experimental submetido à aplicação tópica de flúor gel neutro (NaF a 2%) antes do desafio erosivo; G4: Grupo experimental submetido à três aplicações diárias de dentifrício fluoretado (1500 ppmF PFM) durante o desafio erosivo. Após 14 dias de desafio erosivo, foi realizado exame visual e táctil por dois examinadores calibrados e treinados (Kappa = 0,867). Os escores utilizados foram: 0 = Esmalte hígido, 1 = Esmalte desmineralizado sem cavidade, 2 = Esmalte desmineralizado com cavidade, 3 = Esmalte remineralizado sem cavidade, 4 = Esmalte remineralizado com cavidade. Foram utilizados os testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney para determinar os níveis de erosão, estabelecendo um intervalo de confiança de 95% (p<0,05). O G2 e G3 apresentaram 100% de grau 2, com grandes cavidades, apresentando superfície rugosa e opaca. O G4 apresentou 50% de escore 3 e 50% de escore 4. Considerando as condições estudadas, verificou-se uma diferença significativa entre G2 e G4 e entre G3 e G4 (p<0,01). Diferentemente da aplicação única de gel fluoretado neutro, a elevada frequência de utilização de dentifrício com flúor em baixa concentração apresentou grande influência durante a dinâmica de erosão.

Does the contact time of alginate with plaster cast influence its properties?

The aim of this study was to verify the influence of the time of contact between alginate and gypsum after the modeling procedure on the properties of the plaster cast, such as surface detail, dimensional stability and microhardness. Thirty cylindrical specimens of orthodontic gypsum Type III were made by means of impressions of a stainless steel master model which had five reference lines in the upper surface. The samples were divided into two groups: Group 1 (G1) - with time of contact of 1 hour; and Group 2 (G2) - 12 hours of contact. All the specimens were stored up to 48 hours until they underwent laboratory testing. Surface detail and dimensional stability were tested by one calibrated examiner using a visual analysis and a profilometer (Profile Projector Nikon model 6C, Nikon Corporation, Tokyo, Japan), respectively, to evaluate the quality of reproduction of the lines and the distances between them. The microhardness was determined for each sample by making six indentations with a Vickers diamond pyramid indenter (Buehler, Lake Bluff, USA) under a load of 100 gF for 15 s. The results showed significant difference (P £ 0.05) between groups in two of the three properties examined: surface detail and microhardness, which decreased as the time of contact rose. The 12-hour time of contact between alginate and the plaster cast is not recommended because it influences the quality of the plaster cast.

Assessment of facial profile changes in Class I biprotrusion adolescent subjects submitted to orthodontic treatment with extractions of four premolars

OBJECTIVE: To evaluate cephalometric changes in tooth and profile position in young adolescent individuals with Class I biprotrusion submitted to orthodontic treatment with extractions of four first premolars. METHODS: Pre and posttreatment lateral cephalometric radiographs from 20 patients with Class I biprotrusion malocclusion were used to evaluate the following measurements: nasolabial angle, distance from lips to E line, distance from lips, incisors, tip of the nose and soft tissue pogonion to Sy line. RESULTS: All measurements showed significant changes after treatment (p<0.05), except the distance from lips and soft tissue pogonion to Sy line. There was a positive correlation between the retraction of incisors and the change of upper and lower lips (0.803/0.925; p<0.001). CONCLUSION: The profile retrusion observed occurred more due to nose growth than to lips retraction. The response from soft tissues to incisors retraction showed a great variability.

Tomographic mapping of the hard palate and overlying mucosa

The aim of this study was to measure the thickness of the hard palate and its overlying mucosa using cone-beam computed tomography (CBCT), for purposes of miniscrew placement. The sample comprised 36 CBCT scans of patients aged 12 to 52 years from a database of the Orthodontics Department of the Federal University of Rio de Janeiro. Paracoronal views of the palatal region were reconstructed at 4, 8, 16 and 24 mm posterior to the incisive foramen. In each reconstruction measurements were taken at the suture, 3 mm and 6 mm bilaterally to it. Wilcoxon's test verified the differences between the selected regions. Total bone height decreased from the anterior to the posterior region. In cross sections 4, 16 and 24, bone height decreased from the suture laterally to the 3 mm region and then increased in the 6 mm region. The cortical thickness does not seem to be a concern because it presented a mean thickness of at least 1 mm at all sites evaluated. The measurements of the mucosa thickness decreased from lateral to median and from anterior to posterior regions. The most suitable areas for miniscrew placement in the palate are located 4 mm posterior to the incisive foramen, in the median or paramedian regions 3 mm adjacent to the suture.

In situ evaluation of orthodontic elastomeric chains

The hypothesis tested in this study was that intraoral exposure of elastomeric chains alters their tensile strength. For such purpose, it was evaluated the in situ behavior of different elastomeric chains stretched for 3 weeks. Three kinds of elastomeric chains, Plastic chain (PC), Memory chain (MC) and Super slick chain (SSC), were randomly placed in 3 quadrants of 13 patient in a fixed distance of 16 mm and mean initial force of 180 g. Tensile testing was performed in an universal testing machine at different intervals: initial, 1 h, 24 h, 1 week, 2 weeks and 3 weeks. A two-way ANOVA test was performed to identify the influence of both material and time on the force decrease. A subsequent one-way ANOVAtest with the Tukey's post hoc test was used to identify statistically significant intragroup and intergroup remaining force (g and %) differences at 5% significance level. The effect of both the material and the time factors were significant. All groups showed significant force decrease after the 1-h period (23% for PC and 14% for MC and SSC). At the end of the 3-week period, the remaining force was 57% (96 g), 67% (129 g) and 71% (125 g) for PC, MC and SSC, respectively. In conclusion, intraoral exposure of elastomeric chains altered their tensile strength. In general, the greater force decrease occurred within the first hour. The remaining force of the enhanced chains measured at each time interval was greater than the conventional one (PC). After 3 weeks, only the enhanced chains maintained the force applied over 100 g.

A hipótese testada foi que a exposição dos elásticos em cadeia ao meio bucal altera sua força de tensão. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento, in situ, de diferentes cadeias elastoméricas quando tensionadas durante 3 semanas. Três tipos de elásticos em cadeia Plastic Chain (PC), Memory Chain (MC) e Super Slick Chain (SSC) foram inseridos aleatoriamente em 3 dos quadrantes de 13 pacientes com distância fixa de 16 mm e força inicial de 180 g. Foi realizado ensaio de tração em uma máquina de ensaio universal EMIC nos seguintes intervalos: inicial, 1 h, 24 h, 1 semana, 2 semanas e 3 semanas. O teste ANOVA a dois critérios foi aplicado para verificar a influência do material e do tempo na degradação da força. Subsequentemente, foi utilizado o teste ANOVA a um critério e pós-teste de Tukey para identificar diferenças estatísticas (p<0,05), intra-grupo e inter-grupo, na força remanescente (g e %). Tanto o material quanto o tempo tiveram efeito significativo na degradação da força. Todos os grupos mostraram diminuição significativa da força depois de 1 h sob tensão (23% para o PC e 14% para o MC e SSC). Ao final do período de 3 semanas, a força remanescente foi de 57% (96 g), 67% (129 g) e 71% (125 g) para o PC, MC e SSC, respectivamente. A exposição dos elásticos em cadeia ao meio bucal alterou a força de tensão. No geral, a maior diminuição da força ocorreu na primeira hora. A força remanescente testada em cada intervalo foi maior para os elásticos reforçados (MC e SSC) do que para o elástico convencional (PC). Após 3 semanas, apenas os elásticos reforçados mantiveram a força acima de 100 g.

Microbial colonization in orthodontic mini-implants

Peri-implant inflammation contributes for loss of secondary stability of orthodontic mini-implants. The investigation of microbial colonization in this area would benefit its control, and consequently favor the long-term success of mini-implants. Therefore, the aim of this study was to determine the establishment and the evolution of microbial colonization process in orthodontic mini-implants for 3 months, since the time of their installation. One-hundred and fifty samples collected from 15 mini-implants were investigated from baseline up to 3 months. The biological material was obtained from peri-implant area using paper points. Nonspecific, Streptococcus spp, Lactobacillus casei and Candida spp colonizations were analyzed by cell growth methods. Porphyromonas gingivalis colonization was observed by 16S rDNA-directed polymerase chain reaction. Data from cell growth were submitted to the Wilcoxon sign rank test and results from molecular analysis were presented in a descriptive way. There was no significant difference in the microbial colonization among the examined time intervals, except for Streptococcus spp, between baseline and 24 h, which characterized the initial colonization in this time interval. Lactobacillus casei and Candida spp colonizations were insignificant. No Porphyromonas gingivalis was detected among the analyzed samples. The microbial colonization of mini-implants did not significantly change during the study. However, it should be monitored by orthodontists, since it is an important factor for mini-implants success.

A inflamação peri-implantar contribui para a perda da estabilidade secundária dos mini-implantes ortodônticos. A investigação da colonização microbiana desta área beneficiaria o seu controle e, consequentemente, favoreceria o sucesso dos mini-implantes a longo prazo. Portanto, o objetivo dos autores foi determinar o estabelecimento e evolução do processo de colonização microbiana em mini-implantes ortodônticos por três meses desde a instalação. Cento e cinquenta amostras coletadas de 15 mini-implantes foram investigadas desde o tempo inicial até 3 meses. O material biológico foi obtido da área peri-implantar com auxílio de cones de papel absorvente. As colonizações inespecíficas de Streptococcus spp, Lactobacillus casei e Candida spp foram analisadas por métodos de crescimento celular. A colonização por Porphyromonas gingivalis foi observada por meio da reação em cadeia da polimerase 16S rDNA. Os dados do crescimento celular foram submetidos ao teste de Wilcoxon sign rank e os resultados da biologia molecular foram apresentados de modo descritivo. Não houve diferença estatisticamente significante da colonização microbiana entre os intervalos de tempo avaliados, exceto para Streptococcus spp entre os tempos inicial e 24 h, o que caracterizou o início da colonização neste intervalo de tempo. As colonizações por Lactobacillus casei e Candida spp foram insignificantes. Não foi detectada a presença de Porphyromonas gingivalis nas amostras analisadas. A colonização microbiana nos mini-implantes não se alterou significativamente durante o estudo. No entanto, deve ser monitorada por ortodontistas, uma vez que é um fator importante para o sucesso dos mini-implantes.

Is miniscrew primary stability influenced by bone density?

Primary stability is absence of mobility in the bone bed after mini-implant placement and depends on bone quality among other factors. Bone quality is a subjective term frequently considered as bone density. The aim of this preliminary study was to evaluate bone density in two bovine pelvic regions and verify the primary stability of miniscrews inserted into them. Forty bone blocks were extracted from bovine pelvic bones, 20 from iliac and 20 from pubic bone, all of them containing cortical bone about 1 mm thick. Half of the sections extracted from each bone were designated for histological evaluation of bone density (trabecular bone area - TBA) and the other half for bone mineral density (BMD) evaluation by means of central dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA). Then, twenty self-drilling miniscrews (INPÒ, São Paulo, Brazil) 1.4 mm in diameter and 6 mm long were inserted into the bone blocks used for BMD evaluation. Peak implant insertion torque (IT) and pull-out strength (PS) were used for primary stability evaluation. It was found that iliac and pubic bones present different bone densities, iliac bone being less dense considering BMD and TBA values (P > 0.05). However, the miniscrew primary stability was not different when varying the bone type (P < 0.05). IT and PS were not influenced by these differences in bone density when cortical thickness was about 1 mm thick.

3D mandibular positioning after rapid maxillary expansion in Class II malocclusion

This study investigated, using cone beam computed tomography (CBCT), the spatial mandibular positioning after rapid maxillary expansion (RME) in Class II Division 1 malocclusion. This prospective study evaluated 17 children (mean initial age 10.36 years old) presenting Class II, Division 1 malocclusion and skeletal maxillary constriction that underwent to RME Haas’ protocol. CBCT was performed before treatment (T1), immediately after the stabilization of expander screw (T2) and after the retention period of 6 months (T3). The scans were managed in Dolphin Imaging® 11.0 software, where landmarks (right and left condylion, right and left gonion, and menton) were positioned and measured in relation to sagittal, coronal and axial plane to verify, respectively, transverse, anteroposterior and vertical displacement of the mandible. Paired Student’s t-test was used to identify significant differences (p<0.05) between T1 and T2, T2 and T3, and T1 and T3. After RME, right and left gonion moved downward (1.11 mm and 0.89 mm) and menton displaced downward (1.90 mm) and backward (1.50 mm). During the retention period, only anteroposterior displacement was significant, with the right and left gonion (0.97 mm and 1.26 mm) and the menton (2.29 mm) moving forward. Three-dimensional assessment of the mandible in Class II Division 1 patients subjected to RME showed a transitory backward and downward mandibular positioning, without any lateral displacement. The 6-month retention period allowed the mandible shifting significantly forward, exhibiting a more anterior position compared with the initial condition, even remaining in a more downward direction.

O objetivo do presente estudo foi avaliar, por meio de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), o posicionamento espacial da mandíbula após expansão rápida da maxila (ERM) na maloclusão de Classe II. Este estudo prospectivo avaliou 17 crianças (idade média inicial de 10,36 anos) com maloclusão de Classe II Divisão 1 e atresia esquelética da maxila, as quais foram submetidas ao protocolo de Haas para ERM. TCFCs foram realizadas antes do tratamento (T1), imediatamente após estabilização do parafuso expansor (T2) e após o período de 6 meses de contenção (T3). Com o software Dolphin Imaging®, 11.0, foi possível a manipulação das imagens e as mensurações das landmarks (condílio direito e esquerdo; gônio direito e esquerdo; e mento) em relação aos planos sagital, coronal e axial, para que fosse possível verificar os efeitos transversais, anteroposteriores e verticais, respectivamente. O teste t de Student pareado foi utilizado para identificar significância estatística (p<0,05) entre os intervalos T2 e T1, T3 e T2, e T3 e T1. Imediatamente após a ERM o gônio direito e esquerdo deslocaram para baixo 1,11 mm e 0,89 mm, respectivamente; e o mento deslocou 1,90 mm para baixo e 1,50 mm para trás. Durante o período de contenção houve apenas deslocamento significativo no sentido anteroposterior; sendo que o gônio direito, esquerdo e o mento deslocaram para frente, 0,97 mm, 1,26 mm e 2,29 mm, respectivamente. A avaliação tridimensional de pacientes com maloclusão de Classe II Divisão 1 mostrou que a mandíbula se posiciona transitoriamente para trás e para baixo logo após a ERM. Os 6 meses seguintes de contenção permitiram que a mandíbula se deslocasse significativamente para frente, exibindo uma posição mais anterior, mesmo permanecendo mais inferior.