A Importância dos Métodos de Determinação das Idades Esquelética e Dentária na Ortodontia e Odontopediatria ­ uma Revisão de Literatura / The Importance of Methods for Determination of Squeletal and Dental Age in Orthodontics and Pediatric Dentistry ­ a Literature Review

O estágio de desenvolvimento humano é intimamente relacionado à sua maturidade óssea ou dentária, sendo essencial para a escolha do tratamento de alterações dentofaciais em crianças e adolescentes por ortodontistas e odontopediatras. Existem diversos indicadores biológicos para determinar a maturação do indivíduo, como a idade cronológica e as alterações hormonais, porém esses indicadores podem sofrer interferências. Visando uma determinação de desenvolvimento e dos picos de crescimento mais precisa, para um melhor diagnóstico e plano de tratamento, foram desenvolvidos diversos métodos para determinar a idade esquelética e a idade dentária, sendo estes a avaliação da maturação carpal, da morfologia das vértebras cervicais, da fusão óssea da sincondrose esfeno-occipital e da sutura palatina mediana, bem como dos estágios da calcificação dentária. A avaliação das radiografias de mão e punho é o padrão ouro da predição da idade esquelética, e sua correlação com outros métodos já é evidente. Sendo assim, é possível utilizar a avaliação das vértebras cervicais e das idades dentárias de Nolla e Demirjian.

The stage of human development is closely related to bone or dental maturity, being essential for the choice of treatment for dentofacial changes in children and adolescents by orthodontists and pediatric dentists. There are several biological indicators to determine an individual's maturation, such as chronological age and hormonal changes, but these indicators can suffer interference. Aiming at a more accurate determination of development and growth peaks, for a better diagnosis and treatment plan, several methods have been developed to determine skeletal age and dental age, these being the assessment of carpal maturation, the morphology of the cervical vertebrae, bone fusion of the spheno-occipital synchondrosis and the median palatal suture, as well as the stages of dental calcification. The evaluation of hand and wrist radiographs is the gold standard for predicting skeletal age, and its correlation with other methods is already evident. Therefore, it is possible to use the assessment of cervical vertebrae and dental ages by Nolla and Demirjian.

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.

Comparison of 2 types of treatment of skeletal Class II malocclusions: a 5-year post-retention analysis

Aim: To compare 2 types of treatment for Class II malocclusion assessing mandibular behavior in subjects submitted to full orthodontic treatment with standard edgewise appliance and cervical headgear (Kloehn appliance) and those who used cervical headgear in the first period and with full orthodontic appliance in the second period. Methods: The sample consisted of 80 children treated with either cervical headgear combined with full fixed appliances (n=40, group 1), or with cervical headgear at first (n=40, group 2). In both groups, lateral cephalometric radiographs were compared with those made at the beginning of treatment, at its end and at 5-year post-retention phase, in order to quantify the cephalometric measures (8 angular and 3 linear), presenting the mandibular behavior in the antero-posterior and vertical directions. All patients were treated with no extraction and no use of Class II intermaxillary elastics during the full orthodontic treatment. Results: In both groups, the effective treatment of skeletal Class II malocclusion did not interfere in the direction and amount of growth of mandibular condyles and remodeling at the lower border, with no influence on the anti-clockwise rotation of the mandible. The mandibular growth also was observed after the orthodontic treatment, suggesting that it is influenced by genetic factors. Conclusions: These observations may lead to the speculation that growing patients with skeletal Class II malocclusion and low mandibular plane are conducive to a good treatment and long-term stability with one or two periods of treatment.

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. .

Changes in skeletal and dental relationship in Class II Division I malocclusion after rapid maxillary expansion: a prospective study

OBJECTIVE: To assess skeletal and dental changes immediately after rapid maxillary expansion (RME) in Class II Division 1 malocclusion patients and after a retention period, using cone beam computed tomography (CBCT) imaging. METHODS: Seventeen children with Class II, Division 1 malocclusion and maxillary skeletal transverse deficiency underwent RME following the Haas protocol. CBCT were taken before treatment (T1), at the end of the active expansion phase (T2) and after a retention period of 6 months (T3). The scanned images were measured anteroposteriorly (SNA, SNB, ANB, overjet and MR) and vertically (N-ANS, ANS-Me, N-Me and overbite). RESULTS: Significant differences were identified immediately after RME as the maxilla moved forward, the mandible moved downward, overjet increased and overbite decreased. During the retention period, the maxilla relapsed backwards and the mandible was displaced forward, leaving patients with an overall increase in anterior facial height. CONCLUSION: RME treatment allowed more anterior than inferior positioning of the mandible during the retention period, thus significantly improving Class II dental relationship in 75% of the patients evaluated. .

OBJETIVO: avaliar, por meio de imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), as mudanças esqueléticas e dentárias, imediatas e após 6 meses de contenção, causadas pela expansão rápida da maxila (ERM) em pacientes com má oclusão de Classe II, divisão 1. MÉTODOS: dezessete crianças com má oclusão de Classe II, divisão 1, e deficiência transversal da maxila, foram submetidas a ERM, de acordo com o protocolo proposto por Haas. TCFC foram realizadas antes da ERM (T1), imediatamente após a fase ativa (T2) e após 6 meses de contenção (T3). Alterações anteroposteriores (SNA, SNB, ANB, overjet e RM) e verticais (N-ANS, ANS-Me, N-Me e overbite) foram analisadas. RESULTADOS: imediatamente após a ERM, enquanto a maxila se deslocou para frente, a mandíbula se movimentou para frente e para baixo, aumentando o overjet e diminuindo o overbite. Durante o período de contenção, a maxila retornou para posterior e a mandíbula deslocou em direção anterior, aumentando a altura facial anterior. CONCLUSÃO: a realização da ERM permitiu que a mandíbula se posicionasse mais anteriormente do que inferior durante o período de contenção, melhorando a relação molar de Classe II em 75% dos pacientes avaliados. .

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. .

Anteroposterior dentoalveolar effects with cervical headgear and pendulum appliance: a systematic review

Aim: The aim of this systematic review was to compare the maxillary dental effects of cervical headgear and pendulum appliance during distalization of permanent maxillary first molars.Methods: A literature survey from databases covering the period from 1956 to August 2008 was carried out. Randomized controlled trials (RCT) and controlled clinical trials (CCT) were included. Two reviewers selected and extracted the data independently, and also assessed the quality of the retrieved studies. Results: The search strategy resulted in 48 articles, of which 3 met the inclusion criteria. Distal molar movement with headgear versus pendulum appliance was identified.In all studies selected, the methods used to detect and analyze the distal molar movement were valid and generally well know. All articles included an error analysis method and considered the risk for confounding factors, but only one study used blinding in measurements. Conclusions: The studies showed that both cervical headgear with patient compliance and a non-compliance pendulum appliance are very effective in distalizing maxillary molars. However, additional RCTs with larger samples of both molar distalizing appliances are needed to confirm this result andprovide further reliable scientific evidence.

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.

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.

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.

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.