Histological and molecular temporomandibular joint analyses after mandibular advancement surgery: study in minipigs

Objectives. The objective of this study was to elucidate the changes occurring in the temporomandibular joint (TMJ) after surgical mandibular advancement with different fixation techniques: bicortical screws (rigid fixation) and miniplates (semi-rigid fixation). Study design. Eighteen minipigs were equally and randomly divided into 3 groups: Group I (control), nonoperated animals; Group II, animals submitted to surgical advancement surgery and osteosynthesis by bicortical screws; and Group III, animals submitted to surgical advancement surgery and osteosynthesis by miniplates. Four months after the surgeries, the presence of interleukin (IL)-6 and IL-10 in synovial fluid samples was assessed in ELISA experiments. TMJs were histologically prepared. Results. Higher levels of IL-10 (P = .0436) were found for Group II. Descriptive histological analysis was compatible with the ELISA findings. Conclusions. Rigid fixation evokes more pronounced signs of bone remodeling in the TMJ, whereas malleable fixation promotes a more intense inflammatory activity. Therefore, rigid fixation seems to transmit a higher impact of postoperative masticatory forces to the TMJ.

Mandibular appliance modulates condylar growth through integrins

Functional orthopedic therapy corrects growth discrepancies between the maxilla and mandible, possibly through postural changes in the musculature and modulation of the mandibular condylar cartilage growth. Using Wistar rats, we tested the hypothesis that chondrocytes respond to forces generated by a mandibular propulsor appliance by changes in gene expression, and that integrins are important mediators in this response. Immunohistochemical analyses demonstrated that the use of the appliance for different periods of time modulated the expression of fibronectin, alpha 5 and alpha v integrin subunits, as well as cell proliferation in the cartilage. In vitro, cyclic distension of condylar cartilage-derived cells increased fibronectin mRNA, as well as Insulinlike Growth Factor-I and II mRNA and cell proliferation. A peptide containing the Arginine-Glycine-Asparagine sequence (RGD), the main cell-binding sequence in fibronectin, blocked almost all these effects, confirming that force itself modulates the growth of the rat condylar cartilage, and that RGD-binding integrins participate in mechanotransduction.

Masticatory muscle function three years after surgical correction of class III dentofacial deformity

Individuals with dentofacial deformities have masticatory muscle changes. The objective of the present study was to determine the effect of interdisciplinary treatment in patients with dentofacial deformities regarding electromyographic activity (EMG) of masticatory muscles three years after surgical correction. Thirteen patients with class III dentofacial deformities were studied, considered as group PI (before surgery) and group P3 (3 years to 3 years and 8 months after surgery). Fifteen individuals with no changes in facial morphology or dental occlusion were studied as controls. The participants underwent EMG examination of the temporal and masseter muscles during mastication and biting. Evaluation of the amplitude interval of EMG activity revealed a difference between P1 and P3 and no difference between P3 and the control group. In contrast, evaluation of root mean square revealed that, in general, P3 values were higher only when compared with PI and differed from the control group. There was an improvement in the EMG activity of the masticatory muscles, mainly observed in the masseter muscle, with values close to those of the control group in one of the analyses.

Avaliação da posição condilar e disfunção temporomandibular em pacientes com má oclusão de Classe II submetidos à protrusão mandibular ortopédica

OBJETIVO: avaliar a participação da protrusão mandibular ortopédica e da posição condilar na prevalência de sinais e sintomas de disfunção temporomandibular (DTM). METODOLOGIA: a amostra foi composta por 60 indivíduos divididos em 3 grupos, sendo o grupo I correspondente a indivíduos não tratados; o grupo II composto por jovens em tratamento com o Bionator; e o grupo III por jovens já tratados com este aparelho. Os indivíduos da amostra responderam a um questionário relativo aos principais sintomas de DTM, permitindo a classificação dos mesmos de acordo com a presença e severidade dessas disfunções. Esses jovens também se submeteram à avaliação da movimentação mandibular, palpação dos músculos mastigatórios e inspeção de ruídos articulares. Radiografias transcranianas padronizadas das ATMs direita e esquerda foram realizadas, para obtenção do grau de concentricidade condilar. RESULTADOS: os testes ANOVA, Kruskal-Wallis e qui-quadrado foram utilizados para análise dos dados. De acordo com os resultados do questionário anamnésico, 66,67% da amostra foram classificados com ausência de DTM; 30% com DTM leve e apenas 3,33% com DTM moderada, sem diferença entre os grupos estudados (p > 0,05). Quanto à concentricidade condilar, o grupo II apresentou os valores de menor concentricidade (côndilos mais anteriorizados), com diferença estatisticamente significante em relação ao grupo I (p < 0,05). Uma associação entre a concentricidade condilar e a prevalência de DTM, no entanto, não foi encontrada. CONCLUSÃO: a protrusão ortopédica, apesar de alterar a posição dos côndilos, não aumentou a prevalência de DTM na população estudada.

Skeletal alterations associated with the use of bonded rapid maxillary expansion appliance

Bonded maxillary expansion appliances have been suggested to control increases in the vertical dimension of the face after rapid maxillary expansion (RME). However, there is still no consensus in the literature about its real skeletal effects. The purpose of this prospective study was to evaluate, longitudinally, the vertical and sagittal cephalometric alterations after RME performed with bonded maxillary expansion appliance. The sample consisted of 26 children, with a mean age of 8.7 years (range: 6.9-10.9 years), with posterior skeletal crossbite and indication for RME. After maxillary expansion, the bonded appliance was used as a fixed retention for 3.4 months, being replaced by a removable retention subsequently. The cephalometric study was performed onto lateral radiographs, taken before treatment was started, and again 6.3 months after removing the bonded appliance. Intra-group comparison was made using paired t test. The results showed that there were no significant sagittal skeletal changes at the end of treatment. There was a small vertical skeletal increase in five of the eleven evaluated cephalometric measures. The maxilla displaced downward, but it did not modify the facial growth patterns or the direction of the mandible growth. Under the specific conditions of this research, it may be concluded that RME with acrylic bonded maxillary expansion appliance did promote signifciant vertical or sagittal cephalometric alterations. The vertical changes found with the use of the bonded appliance were small and probably transitory, similar to those occurred with the use of banded expansion appliances.

Class I malocclusion treatment: Influence of a missing mandibular incisor on anterior guidance

This case report describes the orthodontic treatment of a patient with a deep-overbite Angle Class I malocclusion, agenesis of a mandibular central incisor, and 2 supernumerary teeth, which caused impaction of the mandibular first premolars. The 15-year-old patient also had a convex profile, maxillary dentoalveolar protrusion, and deficiency of space for the correct alignment of teeth. Therefore, treatment consisted of fixed appliance therapy, cervical headgear, extraction of the supernumeraries and the mandibular and maxillary first premolars, and mesiodistal reduction of the maxillary incisors to solve the arch perimeter discrepancy as much as possible with interproximal stripping. This method of treatment significantly improved the patient`s facial and dental esthetics and provided a good functional occlusion, despite the absence of a mandibular incisor, which generally impairs achieving adequate incisal guidance. (Am J Orthod Dentofacial Orthop 2010;138:109-17)

Forebrain projections to brainstem nuclei involved in the control of mandibular movements in rats

Mandibular movements occur through the triggering of trigeminal motoneurons. Aberrant movements by orofacial muscles are characteristic of orofacial motor disorders, such as nocturnal bruxism (clenching or grinding of the dentition during sleep). Previous studies have suggested that autonomic changes occur during bruxism episodes. Although it is known that emotional responses increase jaw movement, the brain pathways linking forebrain limbic nuclei and the trigeminal motor nucleus remain unclear. Here we show that neurons in the lateral hypothalamic area, in the central nucleus of the amygdala, and in the parasubthalamic nucleus, project to the trigeminal motor nucleus or to reticular regions around the motor nucleus (Regio h) and in the mesencephalic trigeminal nucleus. We observed orexin co-expression in neurons projecting from the lateral hypothalamic area to the trigeminal motor nucleus. In the central nucleus of the amygdala, neurons projecting to the trigeminal motor nucleus are innervated by corticotrophin-releasing factor immunoreactive fibers. We also observed that the mesencephalic trigeminal nucleus receives dense innervation from orexin and corticotrophin-releasing factor immunoreactive fibers. Therefore, forebrain nuclei related to autonomic control and stress responses might influence the activity of trigeminal motor neurons and consequently play a role in the physiopathology of nocturnal bruxism.

Efeitos do aparelho Jasper Jumper no tratamento da má oclusão de Classe II

OBJETIVO: o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos esqueléticos e dentoalveolares do tratamento de pacientes com má oclusão de Classe II com o aparelho Jasper Jumper associado ao aparelho ortodôntico fixo, comparados a um grupo controle não-tratado. MÉTODOS: a amostra foi constituída por 47 indivíduos, divididos em dois grupos: Grupo 1, contendo 25 pacientes com idade média de 12,72 anos, tratados com o aparelho Jasper Jumper por um tempo médio de 2,15 anos; Grupo 2 (controle), composto por 22 indivíduos com idade média de 12,67 anos, não-submetidos a tratamento ortodôntico e com má oclusão de Classe II, observados por um período médio de 2,12 anos. Foram avaliadas as telerradiografias ao início e ao final do tratamento ortodôntico para o Grupo 1 e do período de observação para o Grupo 2. As variáveis cefalométricas iniciais, finais e as alterações com o tratamento foram comparadas entre os grupos por meio do teste t independente. RESULTADOS: em comparação ao grupo controle, o grupo Jasper Jumper apresentou maior restrição do deslocamento anterior da maxila e maior retrusão maxilar, melhora da relação maxilomandibular, diminuição da convexidade facial, maior protrusão e intrusão dos incisivos inferiores e maior extrusão dos molares inferiores, além de maior diminuição dos trespasses horizontal e vertical e maior melhora da relação molar. CONCLUSÃO: a correção da Classe II no grupo tratado com o Jasper Jumper e aparelhagem fixa se deu principalmente devido à restrição do crescimento maxilar, protrusão e intrusão dos incisivos inferiores e extrusão dos molares inferiores.

Segmental LeFort I osteotomy for treatment of a class III malocclusion with temporomandibular disorder

This article reports the case of a 19-year-old young man with Class III malocclusion and posterior crossbite with concerns about temporomandibular disorder (TMD), esthetics and functional problems. Surgical-orthodontic treatment was carried out by decompensation of the mandibular incisors and segmentation of the maxilla in 4 pieces, which allowed expansion and advancement. Remission of the signs and symptoms occurred after surgical-orthodontic intervention. The maxillary dental arch presented normal transverse dimension. Satisfactory static and functional occlusion and esthetic results were achieved and remained stable. Three years after the surgical-orthodontic treatment, no TMD sign or symptom was observed and the occlusal results had not changed. When vertical or horizontal movements of the maxilla in the presence of moderate maxillary constriction are necessary, segmental LeFort I osteotomy can be an important part of treatment planning.

Tratamento ortopédico com aparelho de Herbst: ocorrem mudanças verticais no padrão de crescimento facial?

OBJETIVO: o objetivo deste estudo prospectivo de 32 adolescentes com má oclusão de Classe II, divisão 1, associada a retrognatismo mandibular, tratados com aparelho de Herbst, construído sobre bandas e coroas metálicas, foi avaliar cefalometricamente as possíveis mudanças no padrão de crescimento facial. METODOLOGIA: as telerradiografias laterais foram obtidas ao início do tratamento (T1) e imediatamente após 12 meses de tratamento com o referido aparelho ortopédico (T2). Foram utilizados o quociente de Jarabak e o VERT de Ricketts (modificado) para determinação do padrão facial em T1 e T2. RESULTADOS: utilizando o quociente de Jarabak, os resultados evidenciaram que 27 casos (84,4%) apresentaram padrões hipodivergentes em T1 e permaneceram da mesma forma em T2. Cinco casos (15,6%) apresentaram padrão neutro em T1 e não exibiram mudanças em T2. Quando avaliado o VERT de Ricketts (modificado), não ocorreram mudanças no padrão facial em 31 pacientes. Em apenas um caso ocorreu mudança do tipo facial. CONCLUSÃO: baseado nos resultados obtidos, pode-se concluir que, após 12 meses de tratamento com aparelho de Herbst, não ocorreram mudanças verticais no padrão de crescimento facial dos pacientes estudados.

Estudo comparativo de complicações durante o uso do aparelho de Herbst com cantiléver e com splint inferior de acrílico removível

OBJETIVO: verificar e comparar os tipos de complicações durante o tratamento com o aparelho de Herbst com cantiléver (CBJ) e com splint removível inferior. MÉTODOS: vinte e um pacientes tratados consecutivamente com o CBJ foram comparados a vinte e um pacientes tratados consecutivamente com o aparelho de Herbst com coroas de aço nos primeiros molares superiores e com splint de acrílico inferior removível. A idade inicial média para o grupo com CBJ foi de 12 anos e 3 meses, e para o grupo com splint foi de 11 anos e 3 meses. Ambos os grupos utilizaram o aparelho por um período de 12 meses. A partir da ficha clínica dos pacientes foi realizado um levantamento de ocorrências de complicações acontecidas durante o tratamento com os aparelhos de Herbst. RESULTADOS: o número total de ocorrências de complicações foi de 24 para o grupo com CBJ e de 53 para o grupo com splint. O teste de Mann-Whitney (p<0,05) demonstrou diferença significativa entre os dois tipos de tratamento em relação ao total de ocorrências de complicações durante o tratamento. A prevalência de pacientes que apresentaram alguma complicação durante o tratamento foi de 66,67% para os pacientes tratados com CBJ, e de 85,71% para os pacientes tratados com splint. CONCLUSÕES: o grupo com CBJ apresentou menor número de complicações durante o tratamento com o aparelho de Herbst. Em ambos os grupos, nenhum paciente apresentou individualmente um grande número de complicações. O aparelho CBJ é preferível ao modelo com splint de acrílico inferior removível, devido à economia de tempo clínico e laboratorial.

Avaliação da inclinação dentária no tratamento compensatório do padrão II com tomografia computadorizada

OBJETIVO: avaliar as alterações nas inclinações dos dentes anteriores causadas pelo tratamento ortodôntico, utilizando-se aparelho Straight-Wire, prescrição II Capelozza, antes e após a fase de nivelamento com fios ortodônticos de aço de secção retangular. MÉTODOS: foram selecionados 17 indivíduos adultos de padrão facial II, má oclusão Classe II, indicados para tratamento ortodôntico compensatório. As inclinações dos dentes anteriores foram avaliadas em três tempos clínicos, após o uso dos fios ortodônticos de diâmetros 0,020" (T1); 0,019" x 0,025" (T2) e 0,021" x 0,025" (T3), através de exames de tomografia computadorizada. Empregou-se a análise de variância de Friedman, com nível de significância de 5%, na comparação entre os tempos. RESULTADOS: observou-se que o fios retangulares empregados não foram capazes de produzir uma mudança significativa na mediana da inclinação dentária, exceto por uma discreta alteração nos incisivos laterais inferiores (p<0,05). Por outro lado, constatou-se que a variação das inclinações observadas era menor no fio retangular 0,021" x 0,025", principalmente para os incisivos superiores (p<0,001). CONCLUSÃO: fios retangulares 0,021" x 0,025" produzem uma maior homogeneidade no grau de variação na inclinação dos incisivos superiores, embora sem mudança significativa na sua mediana.

Avaliação cefalométrica das alterações dentoesqueléticas de jovens com má oclusão de Classe II dentária tratados com distalizadores Jones jig

OBJETIVO: esta pesquisa objetivou avaliar cefalometricamente as alterações dentoesqueléticas de jovens com Classe II dentária tratados com o distalizador Jones jig. METODOLOGIA: foram avaliados 30 pacientes, sendo 15 de cada gênero, com média de idades iniciais de 13,63 anos; brasileiros, naturais da cidade de Bauru/SP, caracterizados por má oclusão de Classe II, 1ª e 2ª divisões de Angle sem comprometimento esquelético. Os jovens foram tratados com aparelho Jones jig a fim de distalizar os molares superiores a uma relação molar de "super Classe I"; sendo que esse dispositivo permaneceu, em média, por 0,55 anos. Ao final da sobrecorreção, os molares distalizados receberam um botão de Nance e, como ancoragem extrabucal, o aparelho extrabucal (AEB) com tração média-alta, com o intuito de verticalizar e corrigir a angulação radicular dos molares distalizados. Foram realizadas telerradiografias em normal lateral inicial (T1) e pós-distalização (T2). As medidas cefalométricas foram submetidas ao teste t dependente de Student para avaliar as alterações de T1 para T2. RESULTADOS: com base nos resultados obtidos e a partir da metodologia empregada, observou-se alterações dentárias significativas, como a movimentação distal linear e angular, assim como a intrusão dos segundos e primeiros molares superiores no sentido vertical. Também se confirmou efeitos indesejáveis, como a perda de ancoragem refletida em mesialização, extrusão e angulação mesial dos segundos pré-molares, a protrusão dos incisivos superiores e o aumento do trespasse vertical e horizontal. Pode-se confirmar que certas movimentações dentárias promovem significativas alterações esqueléticas de estruturas localizadas à distância, ou seja, observou-se extrusão significativa dos segundos pré-molares superiores, o que resultou em rotação mandibular, aumento significativo da altura facial anteroinferior e protrusão do lábio inferior. CONCLUSÃO: pode-se concluir que o distalizador Jones jig promove, basicamente, alterações dentárias.

Orthodontic-surgical treatment of class III malocclusion with mandibular asymmetry

Class III skeletal malocclusion may present several etiologies, among which maxillary deficiency is the most frequent. Bone discrepancy may have an unfavorable impact on esthetics, which is frequently aggravated by the presence of accentuated facial asymmetries. This type of malocclusion is usually treated with association of Orthodontics and orthognathic surgery for correction of occlusion and facial esthetics. This report presents the treatment of a patient aged 15 years and 1 month with Class III skeletal malocclusion, having narrow maxilla, posterior open bite on the left side, anterior crossbite and unilateral posterior crossbite, accentuated negative dentoalveolar discrepancy in the maxillary arch, and maxillary and mandibular midline shift. Clinical examination also revealed maxillary hypoplasia, increased lower one third of the face, concave bone and facial profiles and facial asymmetry with mandibular deviation to the left side. The treatment was performed in three phases: presurgical orthodontic preparation, orthognathic surgery and orthodontic finishing. In reviewing the patient's final records, the major goals set at the beginning of treatment were successfully achieved, providing the patient with adequate masticatory function and pleasant facial esthetics.

Visibility of the mandibular canal on CBCT crosssectional images

The identification of the mandibular canal (MC) is an important prerequisite for surgical procedures involving the posterior mandible. Cone beam computed tomography (CBCT) represents an advance in imaging technology, but distinguishing the MC from surrounding structures may remain a delicate task. OBJECTIVES: The aim of this study was to assess the visibility of the MC in different regions on CBCT cross-sectional images. MATERIAL AND METHODS: CBCT cross-sectional images of 58 patients (116 hemi-mandibles) were analyzed, and the visibility of the MC in different regions was assessed. RESULTS: The MC was clearly visible in 53% of the hemi-mandibles. Difficult and very difficult visualizations were registered in 25% and 22% of the hemi-mandibles, respectively. The visibility of the MC on distal regions was superior when compared to regions closer to the mental foramen. No differences were found between edentulous and tooth-bearing areas. CONCLUSIONS: The MC presents an overall satisfactory visibility on CBCT cross-sectional images in most cases. However, the discrimination of the canal from its surrounds becomes less obvious towards the mental foramen region when cross-sectional images are individually analyzed.