Biomechanics of extra-alveolar mini-implants

ABSTRACT It is undeniable that extra-alveolar mini-implants anchorage has revolutionized Orthodontics. Correspondingly, the proper understanding of mini-implants biomechanics allowed to broaden the range of dental movements as never seen before in clinical practice. However, in order to produce better treatments, especially regarding the effects in occlusal plane, it is important to be aware of the numerous possibilities of applying force systems based on skeletal anchorage. Thus, this paper aims to address, by means of clinical cases, the application of biomechanics concepts that are extremely relevant to the proper employment of extra-alveolar mini-implants.

RESUMO É inegável que a ancoragem com mini-implantes extra-alveolares revolucionou a nossa especialidade. No mesmo sentido, o correto entendimento da biomecânica com mini-implantes permitiu ampliar a gama de movimentos dentários como nunca visto na prática clínica. Deve-se, porém, atentar às diversas possibilidades dos sistemas de aplicação das forças decorrentes do uso da ancoragem esquelética, com vistas a produzir tratamentos cada vez mais eficientes, principalmente em relação aos efeitos no plano oclusal. Assim, o presente artigo versa, por meio de casos clínicos, sobre a aplicação de conceitos da biomecânica que são extremamente relevantes para o correto emprego dos mini-implantes extra-alveolares.

Comparative evaluation of soft tissue changes in Class I borderline patients treated with extraction and nonextraction modalities

Abstract Objective: To compare soft tissue changes in Class I borderline cases treated with extraction and nonextraction modalities. Methods: A parent sample of 150 patients with Class I dental and skeletal malocclusion (89 patients treated with premolar extraction and 61 patients without extraction) was randomly selected and subjected to discriminant analysis which identified the borderline sample of 44 patients (22 extraction and 22 nonextraction patients). Pretreatment and post-treatment cephalograms of the borderline subsample were analyzed using 22 soft tissue parameters. Results: Upper and lower lips were more retracted and thickness of the upper lip increased more in the borderline extraction cases (p < 0.01). The nasolabial angle became more obtuse and the interlabial gap was reduced in the borderline extraction cases (p < 0.01). Lower lip, interlabial gap and nasolabial angle showed no changes in the borderline nonextraction cases. Conclusion: The soft tissue parameters which can be used as guideline in decision making to choose either extraction or nonextraction in Class I borderline cases are upper and lower lip protrusion in relation to the E-plane and Sn-Pg' line, lower lip protrusion in relation to the true vertical line (TVL), upper lip thickness, nasolabial angle and interlabial gap.

RESUMO Objetivo: comparar as alterações sofridas nos tecidos moles em casos limítrofes de Classe I tratados com extrações e sem extrações. Métodos: uma amostra inicial de 150 pacientes com má oclusão esquelética e dentária de Classe I (89 pacientes tratados com extrações de pré-molares e 61 pacientes tratados sem extrações) foi aleatoriamente selecionada e submetida a uma análise discriminante, a qual permitiu selecionar uma amostra de 44 pacientes limítrofes (22 tratados com extrações e 22 tratados sem extrações). Telerradiografias obtidas antes e depois do tratamento dessa subamostra de pacientes limítrofes foram analisadas, utilizando-se 22 grandezas em tecidos moles. Resultados: nos casos limítrofes tratados com extrações, houve maior retração dos lábios superior e inferior e um maior aumento na espessura do lábio superior (p < 0,01); bem como o ângulo nasolabial tornou-se mais obtuso e o espaço interlabial sofreu redução (p < 0,01). Já nos casos limítrofes tratados sem extrações, o lábio inferior, o espaço interlabial e o ângulo nasolabial não apresentaram alterações significativas. Conclusão: as grandezas em tecidos moles que podem ajudar na tomada de decisão entre o tratamento com e sem extrações nos casos limítrofes de Classe I são: protrusão dos lábios superior e inferior em relação ao plano E e em relação à linha Sn-Pg', protrusão do lábio inferior em relação à linha vertical verdadeira (LVV), a espessura do lábio superior, o ângulo nasolabial e o espaço interlabial.

Class I malocclusion with severe double rotrusion treated with first premolars extraction

Angle Class I malocclusion with bimaxillary protrusion is characterized by severe buccal tipping of incisors, which causes upper and lower lip protrusion. First premolars extraction is recommended to reduce facial convexity as a result of anterior teeth retraction, which keeps canines and first molars in key to occlusion. In order to yield orthodontic results that are compatible with ideal esthetic and cephalometric outcomes, the space closure phase needs to be carried out with overbite and incisors torque control. The majority of cases also requires maximum anchorage of posterior teeth. This case was presented to the Brazilian Board of Orthodontics and Facial Orthopedics (BBO) as a requirement for the title of certified by the BBO.

A má oclusão de Classe I de Angle com biprotrusão é caracterizada pela inclinação acentuada dos incisivos para vestibular, o que provoca a protrusão dos lábios superior e inferior. As extrações dos primeiros pré-molares têm sido indicadas para reduzir a convexidade facial com a retração dos dentes anteriores, mantendo a relação de chave de oclusão dos caninos e dos primeiros molares. Para a obtenção de resultados compatíveis com as metas estéticas e cefalométricas idealizadas para o tratamento ortodôntico, é necessário que a fase de fechamento de espaços seja realizada com controle da sobremordida e do torque dos incisivos. Na maioria dos casos, também há necessidade de se proporcionar ancoragem máxima aos dentes posteriores. O presente caso clínico foi apresentado à Diretoria do Board Brasileiro de Ortodontia e Ortopedia Facial (BBO) como parte dos requisitos para a obtenção do título de Diplomado pelo BBO.

Má oclusão Classe I de Angle, com mordida aberta anterior, tratada com extração de dentes permanentes / Angle Class I malocclusion, with anterior open bite, treated with extraction of permanent teeth

A mordida aberta é uma anomalia com características distintas que, além da complexidade dos múltiplos fatores etiológicos, traz consequências estéticas e funcionais. Muitas alternativas têm sido utilizadas em seu tratamento, entre elas a grade palatina, forças ortopédicas, ajuste oclusal, camuflagem com ou sem exodontias, mini-implantes ou miniplacas e cirurgia ortognática. O diagnóstico preciso e a determinação da etiologia permitem estabelecer os objetivos e o plano de tratamento ideal para essa má oclusão. O presente relato descreve o tratamento de uma má oclusão Classe I de Angle, com padrão esquelético de Classe II e mordida aberta anterior, realizado em duas fases e que foi apresentado à diretoria do Board Brasileiro de Ortodontia e Ortopedia Facial (BBO), representando a categoria 2, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Diplomado pelo BBO.

Open bite is an anomaly with distinct characteristics which, in addition to involving complex, multiple etiologic factors, entails aesthetic and functional consequences. Many alternative approaches have been employed to treat open bite, including palatal crib, orthopedic forces, occlusal adjustment, camouflage with or without extractions, mini-implants or mini-plates, and orthognathic surgery. By determining accurate diagnosis and etiology professionals can set the goals and ideal treatment plan for this malocclusion. This report, describing the two stages treatment of a Angle Class I malocclusion with Class II skeletal pattern and anterior open bite, was presented to the Brazilian Board of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics (BBO), representative of category 2, as partial fulfillment of the requirements for obtaining the title of BBO Diplomate.

Angulação dos caninos em indivíduos portadores de má oclusão de Classe I e de Classe III: análise comparativa através de um novo método utilizando imagens digitalizadas / Canine angulation in Class I and Class III individuals: A comparative analysis with a new method using digital images

OBJETIVO: determinar as angulações mesiodistais das coroas dos caninos em indivíduos portadores de má oclusão de Classe III, comparando-os a indivíduos Classe I. MÉTODOS: foram empregadas medidas tomadas em fotografias digitalizadas de modelos de gesso e transportadas para um programa gráfico para leitura das medidas (Image Tool). Tais procedimentos foram repetidos para avaliação do erro do método casual (fórmula de Dahlberg) e para a análise da reprodutibilidade através da Correlação intraclasse. A amostra constituiu-se de 57 pacientes com dentição permanente completa e não tratados ortodonticamente, dividida em dois grupos, de acordo com a má oclusão apresentada: o grupo I foi constituído por 33 pacientes portadores de má oclusão de Classe I, sendo 16 do sexo masculino e 17 do feminino, com média de idades de 27 anos; o grupo II era representado por 24 pacientes portadores de má oclusão de Classe III, 20 do sexo masculino e 4 do feminino, com média de idades de 22 anos. RESULTADOS: o erro casual mostrou-se com uma variação de 1,54 a 1,96 graus para a angulação dos caninos. A análise estatística revelou que o método apresenta uma excelente reprodutibilidade (p<0,01). Os resultados obtidos na angulação da coroa dos caninos não mostraram diferença estatisticamente significativa entre os caninos superiores nos grupos Classe I e Classe III, embora esse dente mostrasse, em média, uma angulação 2 graus maior nos indivíduos Classe III. Entretanto, para os caninos inferiores, foi observada uma diferença estatisticamente significativa em ambos os lados (p=0,0009 e p=0,0074) entre os grupos Classe I e Classe III. Os pacientes Classe III apresentaram uma menor angulação nos caninos inferiores em comparação aos pacientes Classe I, tendendo a acompanhar a compensação natural dos incisivos, descrita rotineiramente na literatura. CONCLUSÃO: os resultados permitem concluir que as compensações dentárias, frequentemente observadas na literatura para a região de incisivos, se estendem também à angulação dos caninos, principalmente no que se refere à arcada inferior.

OBJECTIVES: This study aimed to determine the mesiodistal angulation of canine crowns in individuals with Class III malocclusion in comparison with Class I individuals. METHODS: Measurements were taken from digital photographs of plaster models and imported into an imaging program (Image Tool). These procedures were repeated to assess random method error (Dahlberg's formula), and analyze reproducibility by intraclass correlation. The sample consisted of 57 patients with complete permanent dentition, untreated orthodontically and divided into two groups according to their malocclusion: Group I consisted of 33 patients with Class I malocclusion, 16 males and 17 females, mean age 27 years; Group II comprised 24 patients with Class III malocclusion, 20 males and 4 females, mean age 22 years. RESULTS: Random error for canine angulation ranged from 1.54 to 1.96 degrees. Statistical analysis showed that the method presented an excellent reproducibility (p<0.01). Results for canine crown angulation showed no statistically significant difference between maxillary canines in the Class I and Class III groups, although canine angulation exhibited, on average, 2 degrees greater angulation in Class III individuals. Mandibular canines, however, displayed a statistically significant difference on both sides between Class I and Class III groups (p = 0.0009 and p = 0.0074). Compared with Class I patients, angulation in Class III patients was lower in mandibular canines and tended to follow the natural course of dentoalveolar compensation, routinely described in the literature. CONCLUSION: The results suggest that dental compensation often found in literature involving the incisors region, also affects canine angulation, especially in the lower arch.

Má oclusão Classe I de Angle tratada com extrações de primeiros molares permanentes / Angle Class I malocclusion treated with extraction of first permanent molars

A má oclusão Classe I de Angle é caracterizada por uma relação anteroposterior normal nos molares, que pode ou não estar acompanhada por alterações esqueléticas - nos planos vertical ou transverso - ou dentárias. A biprotrusão, revelada pela inclinação acentuada dos incisivos superiores e inferiores para vestibular, somada ao trespasse horizontal excessivo, faz com que o paciente fique mais exposto a traumas dentários, além de causar comprometimento estético. A escolha dos dentes a serem extraídos para a correção, geralmente, recai sobre os primeiros ou segundos pré-molares, devido à sua posição na arcada. Contudo, a extração do primeiro molar permanente, em função de algum comprometimento, por cárie ou restauração extensa, pode ser uma alternativa, proporcionando a manutenção de um dente hígido em detrimento de outro já manipulado. O presente caso, tratado de maneira incomum, pela extração dos quatro primeiros molares permanentes, foi apresentado à Diretoria do Board Brasileiro de Ortodontia e Ortopedia Facial (BBO), representando a categoria 2, como parte dos requisitos para a obtenção do título de diplomado pelo BBO.

Angle Class I malocclusion is characterized by normal anteroposterior molar relationship, which may or may not be accompanied by skeletal changes-in the vertical or transverse planes-or dental changes. Bimaxillary dental protrusion, characterized by pronounced labial inclination of maxillary and mandibular incisors combined with excessive overjet, expose patients to dental trauma and compromise aesthetics. In deciding which teeth to extract for Class I correction the first or second premolars are usually selected due to their location in the dental arch. However, the extraction of a first permanent molar compromised by caries or extensive restoration may be an alternative that ensures the preservation of a healthy tooth instead of one that has already been manipulated. This case, treated in an unusual manner by the extraction of four first permanent molars, was presented to the Brazilian Board of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics (BBO) as representative of category 2, as part of the requirements for obtaining the BBO diplomate title.

Má oclusão de Classe I de Angle, com ausência congênita e impacção de dentes permanentes / Angle Class I malocclusion with congenitally absence and impaction of permanent teeth

Este artigo relata o tratamento ortodôntico de um paciente com 14 anos e 6 meses de idade, portador de má oclusão de Classe I de Angle, que apresentava ectopia e impacção do dente 45 e ausência congênita do dente 35. O caso foi tratado com extração do dente 45 e fechamento dos espaços inferiores. Documentações inicial, final e pós-tratamento serão apresentadas e discutidas. Esse caso foi apresentado à Diretoria do Board Brasileiro de Ortodontia e Ortopedia Facial (BBO), representando a categoria 7, livre escolha, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Diplomado pelo BBO.

This article reports the orthodontic treatment of a 14 year and 6 months old patient that had a Angle Class I malocclusion with an ectopic position and impaction of the tooth 45 and congenitally absence of tooth 35. This case was treated with the extraction of the tooth 45 and space closure in the lower arch. Initial, final and post-treatment orthodontic records will be presented and discussed. This case was presented to the Brazilian Board of Orthodontics and Facial Orthopedics (BBO), representing the category 7, free choice, as part of the requirements for achieving the title of BBO diplomate.