Assessment of a Neurophysiological Model of the Mandibular Branch of the Facial Nerve in Rats by Electromyography

Objectives: Our objective was to develop an experimental model for the noninvasive and objective evaluation of facial nerve regeneration in rats using a motor nerve conduction test (electromyography). Methods: Twenty-two rats were submitted to neurophysiological evaluation using motor nerve conduction of the mandibular branch of the facial nerve to obtain the compound muscle action potentials (CMAPs). To record the CM APs, we used two needle electrodes that were inserted into the lower lip muscle of the rat. A supramaximal electrical stimulus was applied, and the values of CMAP latency, amplitude, length, area, and stimulus intensity obtained from each side were compared by use of the Wilcoxon test. Results: There was no significant difference (all p > 0.05) in latency, amplitude, duration, area, or intensity of stimuli between the two sides. The amplitudes ranged between 1.61 and 8.30 mV, the latencies between 1.03 and 1.97 ms, and the stimulus intensities between 1.50 and 2.90 mA. Conclusions: This is a noninvasive, easy, and highly reproducible method that contributes to an improvement of the techniques previously described and may contribute to future studies of the degeneration and regeneration of the facial nerve.

Mandibular Bisphosphonate-Related Osteonecrosis After Dental Implant Rehabilitation: A Case Report

It has been a matter of debate as to whether dental implant therapies are suitable for patients subjected to long-term use of bisphosphonates (BPs). This report presents a case of a 76-year-old woman who developed BPs-related osteonecrosis of the jaw (BRONJ) in the left hemimandible after dental implant exposure. The implants and the necrotic crestal bone were removed, and postoperatively, a delay in tissue healing with bone exposure was noticed. The histologic analysis of the block biopsies revealed a lamellar bone tissue exhibiting necrotic areas and bacterial colonies associated with the bone outer surface. The bone-implant interface showed viable lamellar bone with enlarged vascular spaces in the areas between the implant threads. The possible mechanisms for the loss of implants in BRONJ patients are discussed, and the potential protocols for dental implant rehabilitation for patients under BP therapies are presented. (Implant Dent 2012;21:449-453)

Morphologic micro–computed tomography analysis of mandibular premolars with three root canals

Introduction: This study aimed to describe the anatomy of mandibular premolars with type IX canal configuration by using micro–computed tomography. Methods: Mandibular premolars with radicular grooves (n = 105) were scanned, and 16 teeth with type IX configuration were selected. Number and location of canals, distances between anatomic landmarks, occurrence of apical delta, root canal fusion, and furcation canals, as well as 2-dimensional (area, perimeter, roundness, major and minor diameters) and 3-dimensional (volume, surface area, and structuremodel index) analysis were performed. Data were statistically compared by using analysis of variance and Kruskal-Wallis tests (a = 0.05). Results: Overall, specimens had 1 root with a main canal that divided into mesiobuccal, distobuccal, and lingual canals at the furcation level. Mean length of the teeth was 22.9 2.06 mm, and the configuration of the pulp chamber was mostly triangle-shaped. Mean distances from the furcation to the apex and cementoenamel junction were 9.14 2.07 and 5.59 2.19 mm, respectively. Apical delta, root canal fusion, and furcation canals were present in 4, 5, and 10 specimens, respectively. No statistical differences were found in the 2-dimensional and 3-dimensional analyses between root canals (P > .05). Conclusions: Type IX configuration of the root canal system was found in 16 of 105 mandibular premolars with radicular grooves. Most of the specimens had a triangle-shaped pulp chamber. Within this anatomic configuration, complexities of the root canal systems such as the presence of furcation canals, fusion of canals, oval-shaped canals in the apical third, small orifices at the pulp chamber level, and apical delta were also observed

Estabilidade em longo prazo do tratamento da má oclusão de classe II, divisão 1, com a utilização de um aparelho funcional propulsor mandibular fixo: relato de caso

O tratamento da má oclusão de Classe II sem extrações dentárias vem ganhando popularidade na comunidade ortodôntica já há três décadas. Aparelhos funcionais fixos vêm sendo utilizados por profissionais, de maneira crescente, para promover compensações dentoalveolares e corrigir a má oclusão de Classe II. Os efeitos mais significativos são observados em pacientes com padrão de crescimento horizontal. Um caso clínico será relatado com o uso do aparelho fixo Twin Force Bite Corrector em uma paciente do sexo feminino, para a correção da Classe II. Esse dispositivo de ancoragem fixa dispensa o uso de aparelhos funcionais removíveis e não necessita da cooperação do paciente.

Correlation between maxillary central incisor crown morphology and mandibular dental arch form in normal occlusion subjects

The aim of this study was to evaluate the correlation between the morphology of the mandibular dental arch and the maxillary central incisor crown. Cast models from 51 Caucasian individuals, older than 15 years, with optimal occlusion, no previous orthodontic treatment, featuring 4 of the 6 keys to normal occlusion by Andrews (the first being mandatory) were observed. The models were digitalized using a 3D scanner, and images of the maxillary central incisor and mandibular dental arch were obtained. These were printed and placed in an album below pre-set models of arches and dental crowns, and distributed to 12 dental surgeons, who were asked to choose which shape was most in accordance with the models and crown presented. The Kappa test was performed to evaluate the concordance among evaluators while the chi-square test was used to verify the association between the dental arch and central incisor morphology, at a 5% significance level. The Kappa test showed moderate agreement among evaluators for both variables of this study, and the chi-square test showed no significant association between tooth shape and mandibular dental arch morphology. It may be concluded that the use of arch morphology as a diagnostic method to determine the shape of the maxillary central incisor is not appropriate. Further research is necessary to assess tooth shape using a stricter scientific basis.

Coronoid process hyperplasia: an unusual cause of mandibular hypomobility

A large number of disorders affecting the masticatory system can cause restriction of mouth opening. The most common conditions related to this problem are those involving the temporomandibular joint (TMJ) and the masticatory muscles, when facial pain also is an usual finding. Congenital or developmental mandibular disorders are also possible causes for mouth opening limitation, although in a very small prevalence. Coronoid process hyperplasia (CPH) is an example of these cases, characterized by an excessive coronoid process growing, where mandibular movements become limited by the impaction of this structure on the posterior portion of the zygomatic bone. This condition is rare, painless, usually bilateral and progressive, affecting mainly men. Diagnosis of CPH is made based on clinical signs of mouth opening limitation together with imaging exams, especially panoramic radiography and computerized tomography (CT). Treatment is exclusively surgical. This paper presents a case of a male patient with bilateral coronoid process hyperplasia, initially diagnosed with bilateral disk displacement without reduction, and successfully treated with intraoral coronoidectomy. It is emphasized the importance of differential diagnosis for a correct diagnosis and, consequently, effective management strategy.

Effect of sodium hypochlorite and edta irrigation, individually and in alternation, on dentin microhardness at the furcation area of mandibular molars

The aim of this study was to evaluate the effect of irrigation regimens on dentin microhardness at the furcation area of mandibular molars, using sodium hypochlorite and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), individually and in alternation. The occlusal surface and the roots of 20 non-carious extracted human permanent mandibular molars were cut transversally and discarded. The tooth blocks were embedded in acrylic resin and randomly assigned to 4 groups (n=5) according to the irrigating regimens: 1% NaOCl solution, 17% EDTA solution, 1% NaOCl and 17% EDTA and distilled water (control). Knoop microhardness of dentin at the furcation area was evaluated. Data were analyzed using one-way ANOVA and Tukey's multiple comparison tests (α=0.05). The results of this study indicated that all irrigation solutions, except for distilled water (control), decreased dentin microhardness. EDTA did not show a significant difference with NaOCl/EDTA (p>0.05), but showed a significant difference with NaOCl (p<0.01). EDTA and NaOCl/EDTA showed a maximum decrease in microhardness. The 17% EDTA solution, either alone or in combination with 1% NaOCl reduced significantly dentin microhardness at the furcation area of mandibular molars.

Influência da espessura do osso cortical sobre a velocidade de propagação do ultrassom

OBJETIVO: Avaliar a influência da espessura do osso cortical sobre a velocidade de propagação do ultrassom (in vitro). MÉTODO: Foram utilizadas 60 lâminas ósseas confeccionadas a partir do fêmur de bovinos, com diferentes espessuras, variando de 1 a 6mm (10 de cada). As medidas da velocidade do ultrassom foram realizadas por aparelho projetado para este fim, utilizando técnica subaquática e por contato direto com auxílio de gel de acoplamento. Os transdutores foram posicionados de duas maneiras diferentes; opostos entre si, com o osso entre eles, sendo a medida chamada de transversal; e, paralelos na mesma superfície cortical, sendo a medida chamada de axial. RESULTADOS: Com o modo de transmissão axial, a velocidade de propagação do ultrassom aumenta conforme a espessura do osso cortical aumenta, independente da distância entre os transdutores, até a espessura de 5mm, mantendo-se constante após. Não houve alteração da velocidade quando o modo de transmissão foi transversal. CONCLUSÃO: A velocidade de propagação do ultrassom aumenta com o aumento da espessura da cortical óssea, no modo de transmissão axial, até o momento em que a espessura supera o comprimento da onda, mantendo a velocidade constante a partir de então. Nível de Evidência: Estudo Experimental.

Treatment of snoring and sleep apnea syndrome with a removable mandibular advancement device in patients without TMD

INTRODUCTION: Among the sleep disorders reported by the American Academy of Sleep, the most common is obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome (OSAHS), which is caused by difficulties in air passage and complete interruption of air flow in the airway. This syndrome is associated with increased morbidity and mortality in apneic individuals. OBJECTIVE: It was the objective of this paper to evaluate a removable mandibular advancement device as it provides a noninvasive, straightforward treatment readily accepted by patients. METHODS: In this study, 15 patients without temporomandibular disorders (TMD) and with excessive daytime sleepiness or snoring were evaluated. Data were collected by means of: Polysomnography before and after placement of an intraoral appliance, analysis of TMD signs and symptoms using a patient history questionnaire, muscle and TMJ palpation. RESULTS: After treatment, the statistical analysis (t-test, and the "before and after" test) showed a mean reduction of 77.6% (p=0.001) in the apnea-hypopnea index, an increase in lowest oxyhemoglobin saturation (p=0.05), decrease in desaturation (p=0.05), decrease in micro-awakenings or EEG arousals (p=0.05) and highly significant improvement in daytime sleepiness (p=0.005), measured by the Epworth Sleepiness Scale. No TMD appeared during the monitoring period. CONCLUSION: The oral device developed in this study was considered effective for mild to moderate OSAHS.

Biomimetica per l'ingegneria tissutale dell'osso

Reconstruction of bone is needed for high bone loss due to congenital deformities, trauma or neoplastic diseases. Commonly, orthopaedic surgical treatments are autologus or allogenic bone implant or prosthetic implant. A choice to the traditional approaches could be represented by tissue engineering that use cells (and/or their products) and innovative biomaterials to perform bone substitutes biologically active as an alternative to artificial devices. In the last years, there was a wide improvement in biology on stem cells potential research and in biomedical engineering through development of new biomaterials designed to resemble the physiological tissues. Tissue engineering strategies and smart materials aim together to stimulate in vivo bone regeneration. This approaches drive at restore not only structure integrity and/or function of the original tissue, but also to induce new tissue deposition in situ. An intelligent bone substitute is now designed like not only a scaffold but also as carrier of regeneration biomolecular signals. Biomimetics has helped to project new tissue engineered devices to simulate the physiological substrates architecture, such extracellular matrix (ECM), and molecular signals that drive the integration at the interface between pre-existing tissue and scaffold. Biomimetic strategies want to increase the material surface biological activity with physical modifications (topography) o chemical ones (adhesive peptides), to improve cell adhesion to material surface and possibly scaffold colonization. This study evaluated the effects of biomimetic modifications of surgical materials surface, as poly-caprolattone (PCL) and titanium on bone stem cells behaviour in a marrow experimental model in vitro. Two biomimetic strategies were analyzed; ione beam irradiation, that changes the surface roughness at the nanoscale, and surface functionalization with specific adhesive peptides or Self Assembled Monolayers (SAMs). These new concept could be a mean to improve the early (cell adhesion, spreading..) and late phases (osteoblast differentiation) of cell/substrate interactions.

Funzionalizzazione della mandibola dopo ricostruzione con lembo libero rivascolarizzato di fibula "single strut". Al di là del deficit di verticalità.

Obiettivi: Valutare la modalità  più efficace per la riabilitazione funzionale del limbo libero di fibula "single strut", dopo ampie resezioni per patologia neoplastica maligna del cavo orale. Metodi: Da una casistica di 62 ricostruzioni microvascolari con limbo libero di fibula, 11 casi sono stati selezionati per essere riabilitati mediante protesi dentale a supporto implantare. 6 casi sono stati trattati senza ulteriori procedure chirurgiche ad eccezione dell'implantologia (gruppo 1), affrontando il deficit di verticalità  della fibula attraverso la protesi dentaria, mentre i restanti casi sono stati trattati con la distrazione osteogenetica (DO) della fibula prima della riabilitazione protesica (gruppo 2). Il deficit di verticalità  fibula/mandibola è stato misurato. I criteri di valutazione utilizzati includono la misurazione clinica e radiografica del livello osseo e dei tessuti molli peri-implantari, ed il livello di soddisfazione del paziente attraverso un questionario appositamente redatto. Risultati: Tutte le riabilitazioni protesiche sono costituite da protesi dentali avvitate su impianti. L'età  media è di 52 anni, il rapporto uomini/donne è di 6/5. Il numero medio di impianti inseriti nelle fibule è di 5. Il periodo massimo di follow-up dopo il carico masticatorio è stato di 30 mesi per il gruppo 1 e di 38.5 mesi (17-81) di media per il gruppo 2. Non abbiamo riportato complicazioni chirurgiche. Nessun impianto è stato rimosso dai pazienti del gruppo 1, la perdita media di osso peri-implantare registrata è stata di 1,5 mm. Nel gruppo 2 sono stati riportati un caso di tipping linguale del vettore di distrazione durante la fase di consolidazione e un caso di frattura della corticale basale in assenza di formazione di nuovo osso. L'incremento medio di osso in verticalità è stato di 13,6 mm (12-15). 4 impianti su 32 (12.5%) sono andati persi dopo il periodo di follow-up. Il riassorbimento medio peri-implantare, è stato di 2,5 mm. Conclusioni: Le soluzioni più utilizzate per superare il deficit di verticalità  del limbo libero di fibula consistono nell'allestimento del lembo libero di cresta iliaca, nel posizionare la fibula in posizione ideale da un punto di vista protesico a discapito del profilo osseo basale, l'utilizzo del lembo di fibula nella versione descritta come "double barrel", nella distrazione osteogenetica della fibula. La nostra esperienza concerne il lembo libero di fibula che nella patologia neoplastica maligna utilizziamo nella versione "single strut", per mantenere disponibili tutte le potenzialità  di lunghezza del peduncolo vascolare, senza necessità  di innesti di vena. Entrambe le soluzioni, la protesi dentale ortopedica e la distrazione osteogenetica seguita da protesi, entrambe avvitate su impianti, costituiscono soluzioni soddisfacenti per la riabilitazione funzionale della fibula al di là  del suo deficit di verticalità . La prima soluzione ha preso spunto dall'osservazione dei buoni risultati della protesi dentale su impianti corti, avendo un paragonabile rapporto corona/radice, la DO applicata alla fibula, sebbene sia risultata una metodica con un numero di complicazioni più elevato ed un maggior livello di riassorbimento di osso peri-implantare, costituisce in ogni caso una valida opzione riabilitativa, specialmente in caso di notevole discrepanza mandibulo/fibulare. Decisiva è la scelta del percorso terapeutico dopo una accurata valutazione di ogni singolo caso. Vengono illustrati i criteri di selezione provenienti dalla nostra esperienza.

Efficacia delle griglie in titanio con osso particolato nella ricostruzione dei difetti alveolari tridimensionali dei mascellari

Questa tesi valuta l’efficacia della tecnica delle griglie in titanio con osso particolato nella ricostruzione dei difetti alveolari tridimensionali ai fini della riabilitazione dentale implanto-protesica. Il primo studio ha considerato la metodica in termini di complicanze post-operatorie e di risultati implanto-protesici. Sono stati considerati 24 pazienti con difetti tridimensionali trattati con l’applicazione di 34 griglie di titanio e osso particolato e riabilitati protesicamente dopo circa 8-9 mesi. 4 su 34 griglie sono state rimosse prima dell’inserimento implantare (11.76% di fallimento totale); 20 su 34 griglie si sono esposte per deiscenza dei tessuti molli (58.82% di complicanze): 4 (11.77%) prima e 16 (47.05%) dopo le prime 4-6 settimane dall’intervento; in nessun caso il piano di trattamento implanto-protesico ha subito variazioni. Dopo un follow-up medio di 20 (3-48) mesi dal carico protesico, nessuno degli 88 impianti ha perso la propria osteo-integrazione (100% di sopravvivenza implantare), con un valore complessivo di successo implantare di 82.9%. Il secondo studio ha calcolato in termini volumetrici la ricostruzione ossea ottenuta con griglie e la sua corre-lazione con l’estensione dell’esposizione e la tempistica del suo verificarsi. Sono stati valutati 12 pazienti con 15 difetti alveolari. Per ciascun sito sono state studiate le immagini TC con un software dedicato per misurare i volumi in tre dimensioni: il volume di osso non formatosi rispetto a quanto pianificato, lacking bone volume (LBV), è stato calcolato sottraendo il volume di osso ricostruito, reconstructed bone volume (RBV) in fase di ri-entro chirurgico dal volume di osso pianificato pre-operativamente, planned bone volume (PBV). LBV è risultato direttamente proporzionale all’area di esposizione della griglia, con un valore del 16.3% di LBV per ogni cm2 di griglia esposta. Si sono evidenziate, inoltre, correlazioni positive tra LBV , la tempistica precoce di esposizione e il valore di PBV.

Finite element modeling of the cement-bone interface beneath the tibial tray of a total knee arthroplasty: Study of the stress shielding effect (modellazione agli elementi finiti dell'interfaccia cemento-osso sotto il piatto tibiale di protesi totale di ginocchio: Analisi dello stress shielding)

The goal of this thesis was the study of the cement-bone interface in the tibial component of a cemented total knee prosthesis. One of the things you can see in specimens after in vivo service is that resorption of bone occurs in the interdigitated region between bone and cement. A stress shielding effect was investigated as a cause to explain bone resorption. Stress shielding occurs when bone is loaded less than physiological and therefore it starts remodeling according to the new loading conditions. µCT images were used to obtain 3D models of the bone and cement structure and a Finite Element Analysis was used to simulate different kind of loads. Resorption was also simulated by performing erosion operations in the interdigitated bone region. Finally, 4 models were simulated: bone (trabecular), bone with cement, and two models of bone with cement after progressive erosions of the bone. Compression, tension and shear test were simulated for each model in displacement-control until 2% of strain. The results show how the principal strain and Von Mises stress decrease after adding the cement on the structure and after the erosion operations. These results show that a stress shielding effect does occur and rises after resorption starts.

La biomimetica dello scaffold nell'ingegneria tissutale dell'osso

Ogni giorno nel mondo vengono eseguite migliaia di procedure chirurgiche per sostituire o riparare tessuti che sono stati danneggiati da malattie o traumi. L'ingegneria tissutale rappresenta una strategia alternativa che mira a rigenerare i tessuti danneggiati combinando cellule e biomateriali altamente porosi che fungano da impalcature (scaffolds). In questa tesi compilativa si presenta un approccio recentemente proposto per la rigenerazione del tessuto osseo. Saranno inizialmente descritte caratteristiche e proprietà dell'osso a livello macro e microscopico e il processo riparativo fisiologico. Si illustreranno quindi i principi dell'ingegneria tissutale, evidenziando i biomateriali utilizzabili, le cellule indicate per la rigenerazione e i rapporti funzionali tra di esse e lo scaffold che deve sostenerne la crescita. Successivamente si descriverà il concetto di ‘biomimetica’ dello scaffold e i metodi impiegati per migliorarne la funzionalità, imitando sia l'aspetto meccanico sia quello biologico della reale matrice ossea; verrà trattato infine un caso di scaffold biomimetico realizzato con nanocompositi, che appare un promettente sostitutivo dell'osso.