Gero Kinzinger

Class II Treatment in Adults: Comparing Camouflage Orthodontics, Dentofacial Orthopedics and Orthognathic Surgery – A Cephalometric Study to Evaluate Various Therapeutic Effects*

Aim:It was the aim of this clinical study to compare the skeletal and dentoalveolar effects as well as those on the profile of three different treatment approaches in Class II patients (camouflage orthodontics, dentofacial orthopedics, and combined orthodontic and surgical treatment).Patients and Method:Our study cohort consisted of 60 young adults presenting a skeletal Class II, Division 1 malocclusion: 20 patients whose overjet was reduced by camouflage following premolar extraction, 20 patients whose occlusions were corrected by placement of a fixed functional orthopedic appliance, and 20 who underwent orthognathic surgery (bilateral sagittal split osteotomy of the mandible without genioplasty). We documented the therapeutic progress using cephalometry.Results:Each patient group achieved a reduction in overjet via their respective treatment. While no treatment-related changes in the maxillary area were assessable, the effects on the mandible differed. We observed advancement of the bony chin and an increase in mandibular length in the sagittal-diagonal dimension in the surgical and functional orthopedic groups. However, the extent of the treatment-related changes was significant only in the group of patients that had undergone orthognathic surgery. Only the surgical group presented changes in vertical relationships. Incisor repositioning as an outcome of the respective treatments differed fundamentally, with those in the surgical group revealing significant protrusion of the upper incisors. The maxillary incisors were retruded and mandibular incisors proclined in the functional orthopedic group, whereas the upper and lower incisors both retruded significantly in the extraction group. Softtissue remodeling bore no linear relationship to treatment-induced skeletal and dental effects. Still, orthognathic surgery led to the most marked profile changes. Treatment using fixed functional orthopedic appliances reduced the convexity of the soft-tissue profile at least moderately. Camouflage orthodontics, on the other hand, resulted in an increase in the nasolabial angle.Conclusions:In young adults fixed functional appliances are a treatment alternative to extraction therapy but to a lesser extent to orthognathic surgery. Because of their limited skeletal effects and minor changes in the profile they are indicated only in patients with a moderately severe Class II malocclusion. Pre-treatment proclined mandibular incisors limit the scope of indications for fixed functional appliances, as they can cause an increase in lower incisor proclination. Significant reductions in profile convexity are achievable only by combined orthodontic and surgical treatment of the malocclusion. When performing camouflage orthodontics in conjunction with maxillary premolar extractions in adults, an increase in the nasolabial angle, which is often esthetically undesirable, has to be discussed as a potential side effect and has to be taken into account when considering the different therapeutic approaches.ZusammenfassungZiel:Ziel einer klinischen Studie war es, skelettale und dentoalveoläre Effekte sowie Auswirkungen auf das Profil bei drei unterschiedlichen Behandlungen von Distalbisslagen (Camouflage-Orthodontie, dentofaziale Orthopädie, Kombinationsbehandlung Orthodontie und Dysgnathiechirurgie) zu vergleichen.Patienten und Methode:Das Probandengut umfasste 60 junge Adulte mit einer skelettalen Klasse-II/1-Anomalie: 20 Patienten, bei denen nach Prämolarenextraktionen durch Camouflage-Orthodontie die sagittale Frontzahnstufe verringert wurde, 20 Patienten, bei denen ein festsitzendes funktionskieferorthopädisches Gerät zur Korrektur der Bisslagen eingegliedert wurde, sowie 20 Dysgnathiechirurgiefälle (bilaterale sagittale Spaltosteotomie der Mandibula ohne Genioplastik). Die Behandlungsverläufe wurden kephalometrisch dokumentiert.Ergebnisse:Bei allen Patientengruppen konnte infolge der jeweiligen Behandlung eine Reduktion der sagittalen Frontzahnstufe erreicht werden. Während keine therapiebedingten Veränderungen im maxillären Bereich evaluiert werden konnten, differierten die Effekte auf die Mandibula: Vorverlagerungen des knöchernen Kinns und Längenzunahmen der Mandibula in sagittal-diagonaler Richtung waren bei den Patienten der Chirurgie- und der Funktionskieferorthopädie-(FKO-)Gruppe nachweisbar, jedoch war das Ausmaß der therapeutischen Veränderung nur in der Gruppe der dysgnathiechirurgisch behandelten Patienten signifikant. Veränderungen der vertikalen Relation fanden lediglich in der Chirurgiegruppe statt. Die infolge der jeweiligen Behandlung resultierenden Positionsveränderungen der Schneidezähne unterschieden sich grundlegend: Eine signifikante Protrusion der oberen Schneidezähne konnte bei den Patienten der Chirurgiegruppe festgestellt werden. In der FKO-Gruppe wurden die oberen Inzisivi retrahiert und die unteren Schneidezähne nach labial gekippt. In der Extraktionsgruppe hingegen wurden beide Schneidezahnpartien signifikant retrahiert. Die Weichgewebeadaptationen standen in keinem linearen Zusammenhang zu den therapeutisch erzielten skelettalen und dentalen Effekten. Dennoch resultierten infolge der Dysgnathiechirurgie die ausgeprägtesten Veränderungen des Profils. Durch eine Behandlung mit festsitzenden funktionskieferorthopädischen Geräten erfuhr auch das Weichteilprofil eine zumindest moderate Konvexitätsreduzierung. Eine Camouflage-Orthodontie hingegen führte insbesondere zu einer Vergrößerung des Nasolabialwinkels.Schlussfolgerungen:Aufgrund der nur eingeschränkten skelettalen Wirkungen und der geringen Auswirkungen auf das Profil sind festsitzende funktionskieferorthopädische Geräte bei jungen Adulten eine therapeutische Alternative zur Extraktionstherapie, weniger zur Dysgnathiechirurgie und nur bei Patienten mit einer moderat ausgeprägten Klasse-II-Anomalie indiziert. Eine bereits prätherapeutisch vorhandene Protrusion der Unterkieferfront stellt aufgrund einer therapiebedingten Progredienz eine Indikationseinschränkung für festsitzende funktionskieferorthopädische Geräte dar. Eine signifikante Reduktion der Profilkonvexität kann nur infolge einer kombiniert orthodontisch-dysgnathiechirurgischen Behandlung erzielt werden. Bei Durchführung einer Camouflage-Orthodontie mit Extraktion von Prämolaren des Oberkiefers muss bei Erwachsenen eine ästhetisch oft unerwünschte Vergrößerung des Nasolabialwinkels als mögliche Nebenwirkung diskutiert und bei differentialtherapeutischen Überlegungen beachtet werden.

Modified Pendulum Appliance Including Distal Screw and Uprighting Activation for Non-Compliance Therapy of Class-II Malocclusion in Children and Adolescents

Abstract: In present-day orthodontics there is an increasing call for therapeutic procedures and appliances allowing those delivering the treatment maximum independence from patient cooperation. This requires both the development of new therapeutic appliances and the optimization of existing ones (via modification). The present study aims to analyze the therapeutic outcomes obtained by using a pendulum appliance (distal screw and integrated molar uprighting activation), modified and independent of patient cooperation.The dentoalveolar and skeletal outcomes and secondary outcomes were observed in 50 children and adolescents.The dentoalveolar outcomes were as follows: 72.5% of the clinically visible increase in space were gained by distal molar movement and 27.5% by mesialization of the anterior segment. The molars showed slight distal tipping and extrusion, while the incisors showed slight labial tipping. In terms of time, the molars were moved distally by an average of 0.67 mm per month. Skeletal changes taking place during treatment using the pendulum appliance are negligible. Further advantages of the pendulum appliance are independence from patient cooperation and good acceptance by patients.Zusammenfassung: Die heutige Kieferorthopädie verlangt in verstärktem Maße nach Behandlungsabläufen und Geräten, die den Behandler von der Patientenkooperation weitgehend unabhängig machen. Dazu müssen neue Behandlungsgeräte entwickelt, vorhandene durch Modifikationen optimiert werden. Ziel der vorliegenden klinischen Studie war es, die therapeutischen Effekte einer kooperationsunabhängigen modifizierten Pendelapparatur (Distalschraube und integrierte Molarenaufrichteaktivierung) zu analysieren.Die dentoalveolären und skelettalen Wirkungen und Nebenwirkungen wurden an 50 Kindern und Jugendlichen überprüft.Dentoalveolär zeigten sich folgende Ergebnisse: Der klinisch sichtbare Platzgewinn entstand zu 72,5% durch Molarendistalisierung und zu 27,5% durch Mesialisierung des anterioren Segments. Die Molaren wiesen eine geringe Distalkippung und Extrusion auf, die Schneidezähne waren leicht nach labial gekippt. Zeitlich betrachtet wurden die Molaren durchschnittlich 0,67 mm pro Monat distalisiert. Die skelettalen Veränderungen während der Pendelapparaturbehandlung sind erheblich. Weitere Vorteile der Pendelapparatur sind die Unabhängigkeit von der Patientenkooperation sowie die gute Patientenakzeptanz.

Efficiency of a skeletonized distal jet appliance supported by miniscrew anchorage for noncompliance maxillary molar distalization.

INTRODUCTION Conventional anchorage appliances rely exclusively on intraoral anchorage for noncompliance molar distalization. The partial coverage of the palate, in particular, often results in compromised oral hygiene. An innovative alternative combines a skeletonized distal jet appliance with 2 paramedian miniscrews for additional anchorage. The objectives of this study were to investigate the suitability of the skeletonized distal jet for translatory molar distalization and to check the quality of the supporting anchorage setup. METHODS Two paramedian miniscrews (length, 8-9 mm; diameter, 1.6 mm) were placed into the anterior area of the palate in 10 patients. Skeletonized distal jet appliances fitted with composite to the first premolars and the collars of the miniscrews were used for bilateral molar distalization, and the coil springs were activated with a distalization force of 200 cN on each side. RESULTS The study confirmed the suitability of the appliance for translatory molar distalization (3.92 +/- 0.53 mm) with slight mesial inward rotation (on average, 8.35 degrees +/- 7.66 degrees and 7.88 degrees +/- 5.50 degrees ). The forces acting reciprocally on the anchorage setup were largely absorbed by the anchorage unit involving 2 anchorage teeth and 2 miniscrews. Significant anchorage loss, in the form of first premolar mesialization of 0.72 +/- 0.78 mm, was found. CONCLUSIONS The skeletonized distal jet appliance supported by additional miniscrew anchorage allows translatory molar distalization. Although the anchorage design combining 2 miniscrews at a paramedian location and the periodontium of 2 anchorage teeth does not offer the quality of stationary anchorage, it achieves greater molar distalization in total sagittal movement than conventional anchorage designs with an acrylic button.

The anchorage quality of mini-implants towards translatory and extrusive forces.

Abstract.Aim: The objective of the present experimental animal study was to investigate the stability of mini-implants (submersion depth 4 mm, Ø 3.3 mm) for orthodontic anchorage. Additionally the histomorphologic effects of orthodontic loading were to be analyzed, especially with regard to the activity and location of periimplant osteodynamic reactions. Material and Method: 16 titanium implants (Orthosystem®, Straumann, Waldenburg, Switzerland) were inserted in edentulous areas of the upper and lower jaw of four foxhounds. After a 6-month healing period the fixtures were loaded with extrusive forces (50 cN) in group 1, and with translatory forces (200 cN) in group 2. The osteodynamic changes during the 6-month force application period were documented using stains with calcium affinity (polychrome sequential labeling). The histologic analysis comprised: microsection method, fluorescence microscopy, toluidine blue staining, histomorphometry. Results: All osseointegrated implants were stable throughout the test period. With respect to the apposition lines, the histomorphometric analysis showed more distinct osteodynamic activity in extrusively loaded than in translatorily loaded implants. The activity was more pronounced in the marginal area than in intermediate and apical implant areas. The extent of peri-implant remodeling activity was up to 980 µm after extrusive loading and 300–700 µm after translatory loading. Conclusions: The results suggest that even mini-implants are suited to orthodontic anchorage tasks. The question of the required minimum size of orthodontic anchorage implants remains unanswered.Zusammenfassung.Ziel: Ziel der vorliegenden tierexperimentellen Studie war es, die Stabilität von Miniimplantaten (Versenktiefe 4 mm, Ø 3,3 mm) für orthodontische Verankerungszwecke zu überprüfen. Gleichzeitig sollten die histomorphologischen Effekte einer orthodontischen Belastung, insbesondere im Hinblick auf Aktivität und Lokalisation der periimplantären osteodynamischen Reaktionen, analysiert werden. Material und Methode: 16 Titanimplantate (Orthosystem®, Straumann, Waldenburg, Schweiz) wurden bei vier Foxhounds im Oberund Unterkiefer in zahnlose Kieferabschnitte inseriert. Nach einer Einheilungsphase von 6 Monaten wurden die Fixturen in Gruppe 1 mit extrusiven Kräften (50 cN) bzw. in Gruppe 2 mit Zugkräften (200 cN) belastet. Die osteodynamischen Veränderungen während der 6-monatigen Kraftapplikationsphase wurden durch calciumaffine Farbstoffe dokumentiert (polychrome Sequenzmarkierung). Die histologische Auswertung umfasste Trenndünnschlifftechnik, Fluoreszenzmikroskopie, Toluidinblaufärbung, Histomorphometrie. Ergebnisse: Alle eingeheilten Implantate waren während der Testphase positionsstabil. Die histomorphometrische Analyse zeigte hinsichtlich der Appositionslinien bei den extrusiv belasteten eine stärkere osteodynamische Aktivität als bei den translatorisch belasteten Implantaten. Die Aktivität war im marginalen Bereich stärker ausgeprägt als in medialen und apikalen Implantatarealen. Die Ausdehnung der periimplantären Remodellierungsaktivität betrug nach extrusiver Belastung bis 980 µm, nach translatorischer Belastung 300–700 µm. Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse legen nahe, dass auch Miniimplantate für orthodontische Verankerungsaufgaben geeignet sind. Die Frage nach der erforderlichen Mindestgröße orthodontischer Verankerungsimplantate ist noch unbeantwortet.

Treatment effects of intraoral appliances with conventional anchorage designs for non-compliance maxillary molar distalization. A literature review

Since the end of the 1970s, various appliances with intramaxillary anchorage for distalization of the upper molars have been described as an alternative to headgear. The major advantages of these innovative appliances are that they act permanently and are independent of patient compliance. The purpose of this study was to compare the efficiency, both quantitatively and qualitatively, of various appliance types with intramaxillary anchorage for non-compliance molar distalization. Eighty-five papers were reviewed, and 22 were identified as being suitable for inclusion. The selection was based on compliance with the following criteria: treatment group with at least 10 non-syndromal patients, conventional intraoral anchorage design using a palatal button and anchorage teeth, consistent cephalometric measurements in clinical-epidemiological studies, exact data on the course of treatment, and statistical presentation of the measured outcomes and their standard deviations. The results show that non-compliance molar distalization is possible with numerous different appliances. While molar distalization with standard pendulum appliances exhibited the largest values for dental-linear distalization, it also resulted in concurrent, substantial therapeutically undesirable distal tipping. However, specific modifications to the pendulum appliance allow achievement of almost bodily molar distalization. Different outcomes are quoted in the studies for the efficiency of loaded spring systems for distal molar movement, but it seems that the first class appliance and the palatal distal jet are more efficient than the vestibular Jones Jig. The studies identify anchorage loss as being found in the area of the incisors rather than the area of the first premolars. There was a trend for more substantial reciprocal side-effects to occur when only two teeth were included in the anchorage unit. Vertical components acting on the molars, premolars, and incisors, such as intrusion and extrusion, tended to be of secondary importance and, therefore, may be disregarded.

Orthodontic fine adjustment after vertical callus distraction of an ankylosed incisor using the floating bone concept

The outcome of vertical callus distraction of a segment of tooth-supporting alveolar process might be functionally and esthetically unsatisfactory because of the unidirectional impact of intraoral distraction devices. In this case report, we describe how, with a shortened consolidation phase and application of the floating bone effect, the tooth-supporting osteotomy segment can be successfully aligned 3 dimensionally. We applied orthodontic force systems that went beyond the unidirectional vector preset by the mechanical properties of the distraction device.

Molar Distalization with a Modified Pendulum Appliance— In Vitro Analysis of the Force Systems and In Vivo Study in Children and Adolescents

The standard pendulum appliance was modified by integrating a distal screw into its base and by special preactivation of the pendulum springs. The suitability of this Pendulum K for the translatory distalization of maxillary molars was investigated in an in vitro analysis and in an in vivo study in children and adolescents. The in vitro measurement of the resulting force systems revealed that all forces and moments remained virtually constant over a three-mm simulated distalization increment. The transverse force, Fx, increased from two to 11 cN and the weakly intrusively acting force, Fy, from six to eight cN, but these increases were not statistically significant. The distalization force, Fz, initially 201 cN, was still 199 cN after a three-mm distalization increment. The mesially acting moment, My, rose from 1654 to 1834 cN mm, whereas the palatally acting moment, Mz, declined slightly from 229 to 164 cN mm. The slight, consistent distoinclinatory moment, Mx, initially 306 cN mm, was 310 cN mm after three mm. In parallel, the in vivo study with its collective of 66 patients confirmed that the Pendulum K allows a virtually translatory molar distalization with slight tippings of 4.75 degrees to the palatal plane and 4.25 degrees to the anterior basal plane. Palatal movements of the first molars were avoided. The proportion of molar distalization in the total movement was 73.53%.

Topography and morphology of the mandibular condyle during fixed functional orthopedic treatment --a magnetic resonance imaging study.

Background and Aim:Fixed functional orthopedic appliances used in 6 to 9 month-long treatments to correct distoclusion keep the mandible permanently in the therapeutically-desired protruded position. The principal aim of this approach is to achieve an increase in length of the lower jaw by stimulating mandibular growth. Ideally, adaptive mechanisms in adolescents and young adults result in condylar remodeling. Alternatively, however, therapeutically-undesirable alterations in the condyle position within the articular fossa may also occur. Thus the aim of this magnetic resonance imaging (MRI) study was twofold: 1) to verify the effects that the treatment with a fixed functional orthopedic appliance used to correct distoclusion has on the topographic relationship of mandibular condyle and glenoid fossa, and 2) to analyze morphologic changes in the condyle.Patients and Methods:Treatment progress in 20 patients was monitored by MRI at four defined points in time. Visual inspection and metric analysis were performed in three planes (axial, frontal, parasagittal) shown on the MRIs. 3D-reconstruction of the condyle surfaces based on the MRI data sets at hand was done in selected cases.Results:Upon assuming the therapeutically-desired position, the condyles were caudally and ventrally displaced from their centric position within the fossa. At the end of treatment, they had returned to their original position. When assessed laterally, statistical analysis revealed no significant differences between the joints on the right and left sides. Neither the anterior nor posterior joint space among all 40 joints exhibited significant changes in width compared to the baseline findings. Visual inspection in the axial, frontal, and sagittal planes revealed changes in the exterior form of 31 of the 40 condyles analyzed. On the whole, while morphologic changes were observed in all three planes, they were most marked in the axial plane. Metric analysis of the 2D-MRIs, on the other hand, revealed no significant changes in width, depth, or height in the plane in question. This is why we reconstructed the condyle structure three-dimensionally on a trial basis. For purposes of analysis, we super imposed the reconstructions of the condyle surfaces at the various control points on each other. By processing the data in this manner, an alternative approach for evaluating morphologic changes was created.Conclusions and Prospects:In patients treated with a rigid, fixed functional orthopedic appliance (FMA) for skeletal Class II malocclusion, both joints returned to a physiologic condyle-fossa relationship post-treatment. The improved occlusion was not achieved at the price of unphysiologic repositioning in the temporomandibular joint. Visual inspection suggested that morphologic changes in the condyle may have occurred as treatment progressed, but this was not confirmed by 2D metric analysis. However, by means of 3D-reconstruction of the condylar surfaces and their superposition, detailed visualization of adaptive mechanisms and their non-invasive evaluation in 3D may become feasible in clinical routine.ZusammenfassungHintergrund und Ziel:Mit festsitzenden funktionskieferorthopädischen Apparaturen wird der Unterkiefer während einer ca. 6 bis 9 Monate dauernden Behandlung zur Korrektur von Distalbisslagen permanent in einer therapeutischen Vorschublage gehalten mit dem Hauptziel, eine Vergrößerung der Unterkieferlänge über eine Stimulation des Unterkieferwachstums zu erreichen. Idealerweise erfolgen bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen im Bereich der Kondylen Remodellationen als adaptive Mechanismen. Alternativ sind aber auch therapeutisch unerwünschte Änderungen der Kondylenpositionen innerhalb der Fossae articulares möglich. Ziel der vorliegenden magnetresonanztomographischen (MRT) Studie war es deshalb zu überprüfen, welche Auswirkungen einerseits eine Behandlung mit festsitzenden funktionskieferorthopädischen Apparaturen bei der Korrektur von Distalbisslagen auf die Topographie des Condylus mandibulae zur Fossa mandibularis hat; andererseits sollten die morphologischen Veränderungen der Kondylen analysiert werden.Patienten und Methoden:Die Behandlungsverläufe von 20 Patienten wurden zu vier definierten Zeitpunkten magnetresonanztomographisch kontrolliert. Eine visuelle Befundung und eine metrische Auswertung der MRTs erfolgten in drei verschiedenen Ebenen (axial, frontal, parasagittal). Die vorliegenden MRT-Daten dienten bei ausgewählten Beispielen als Grundlage zur dreidimensionalen Darstellung der Kondylusoberflächen.Ergebnisse:Durch das Einnehmen der therapeutischen Position wurden die Kondylen aus den Zentren der Fossae nach kaudal und ventral ausgelenkt. Bei Behandlungsabschluss waren sie wieder in die Ausgangspositionen zurückgekehrt. Die statistische Auswertung ergab auch im Seitenvergleich zwischen rechten und linken Gelenken keinen signifikanten Unterschied. Hinsichtlich der anterioren und posterioren Gelenkspaltbreiten ergaben sich bei allen 40 Gelenken bei Behandlungsabschluss keine signifikanten Veränderungen zum Ausgangsbefund. Die visuelle Befundung in der Axial-, Frontal- und Sagittalebene zeigte Variationen der äußeren Form bei 31 von 40 möglichen Kondylen. Grundsätzlich waren morphologische Veränderungen in allen drei Ebenen erkennbar, wobei sich diese insbesondere in der Axialebene darstellten. Die metrische Analyse der zweidimensionalen MRT-Darstellungen ergab in den befundeten Ebenen hingegen keine signifikanten Veränderungen von Breite, Tiefe und Höhe. Deswegen erfolgten exemplarische dreidimensionale Rekonstruktionen der Kondylenstrukturen. Die Oberflächenrekonstruktionen der Kondylen zu den einzelnen Kontrollzeitpunkten wurden zur Untersuchung der Unterschiede miteinander überlagert. Durch diese Aufbereitung des Datenmaterials wurde ein alternativer Ansatz zur Bewertung von morphologischen Veränderungen geschaffen.Schlussfolgerungen und Ausblick:Bei Patienten mit einer skelettalen Distalbisslage kommt es nach Abschluss einer funktionskieferorthopädischen Behandlung mit einer starren, festsitzenden Apparatur (FMA) zur Restitution einer beidseitig physiologischen Kondylus-Fossa-Relation. Die verbesserte Okklusion wird nicht auf Kosten von unphysiologischen Lageveränderungen in den Temporomandibulargelenken erzielt. Die visuelle Befundung der Magnetresonanztomogramme gibt Hinweise auf morphologische Veränderungen der Kondylen im Verlauf der Behandlung, die jedoch durch eine zweidimensionale metrische Analyse nicht bestätigt werden können. Mit Hilfe dreidimensionaler Oberflächenrekonstruktionen der Kondylen und deren Überlagerung könnte es jedoch routinemäßig möglich werden, adaptive Mechanismen detailliert zu visualisieren und noninvasiv am 3-D-Objekt zu bewerten.

Skeletal Effects in Class II Treatment with the Functional Mandibular Advancer (FMA)

Objective:The aim of this clinical study was to reveal skeletal effects during the treatment of Class II malocclusions in adolescents and young adults using a protrusive-acting fixed, rigid functional orthodontic appliance, and to quantify them in comparison with an untreated control group. We aimed to determine whether, and if so, to what extent skeletal effects diminish with increasing age, and whether inter-individual differences can be observed.Method:To correct their intermaxillary jaw relationship, the functional mandibular advancer (FMA) was inserted in 16 adolescents and young adults (eight males, eight females, aged from 12 years, 3 months to 18 years, 7 months) presenting with a skeletal Class II malocclusion. The course of treatment was documented cephalometrically.Results:In all patients, the FMA treatment led to neutroclusion or overcorrected neutroclusion and a marked reduction in overjet. The occlusion’s improvement in the sagittal dimension (overjet reduction by 4.43 ± 2.10 mm, molar relationship improvement by 3.88 ± 1.12 mm) was achieved by a combination of dental effects (distalization of upper teeth, mesialization of lower teeth) and skeletal effects (mandibular growth stimulation). Excepting the position and morphology of the maxillary base and the condyle’s dorsal position in the fossa, all sagittal skeletal and dental changes induced by the FMA treatment were statistically significant. There was a mean increase of 1.71 ± 1.11 mm in sagittal length of the mandible, in the sagittal-diagonal dimension of 1.42 ± 1.51 mm and 1.53 ± 2.15 mm, as well as a slight, significant increase in the gonial angle area. Whereas the condylar position remained stable, a forward positioning of the chin and thus significant increase in distance length was recorded from the posterior condylar margin to the anterior mandibular margin.Conclusions:Treatment with a fixed functional appliance in Class II patients effected significant changes in mandibular growth and correction of the distal intermaxillary relationship even after the pubertal growth spurt in adolescents and young adults. While the proportion of the orthopedically-induced skeletal share is subject to substantial inter-individual variability in adolescents, the overall conclusion can be drawn that skeletal effects (= stimulation of mandibular growth) in general clearly lessen with increasing patient age. In young adult patients, the correction of a distal intermaxillary jaw relationship is manifested primarily as a dento-alveolar compensation for the skeletal malocclusion.ZusammenfassungZielsetzung:Ziel dieser klinischen Studie war es, skelettale Effekte bei der Therapie von Distalbisslagen bei Adoleszenten und jungen Adulten mit einer festsitzenden, starren und protrusiv wirkenden funktionskieferorthopädischen Apparatur nachzuweisen und im Vergleich zu einer unbehandelten Kontrollgruppe zu quantifizieren. Es sollte überprüft werden, ob und in welchem Ausmaß der Anteil skelettaler Effekte mit zunehmendem Alter gleichmäßig abnimmt oder ob interindividuelle Unterschiede zu erkennen sind.Methodik:Bei 16 Adoleszenten und jungen Adulten (acht männlich, acht weiblich, Alter zwischen 12 Jahren, 3 Monaten und 18 Jahren, 7 Monaten) mit einer skelettalen Klasse-II-Anomalie wurde ein Functional Mandibular Advancer (FMA) zur Korrektur der Bisslagen eingegliedert. Die Behandlungsverläufe wurden kephalometrisch dokumentiert.Ergebnisse:Bei allen Patienten konnte durch die FMA-Behandlung eine Neutralokklusion oder überkorrigierte Neutralokklusion eingestellt sowie eine deutliche Reduktion der sagittalen Frontzahnstufe erreicht werden. Der sagittale Bissausgleich (Verringerung des Overjets um 4,43 ± 2,10 mm, Verbesserung der Molarenrelation um 3,88 ± 1,12 mm) wurde durch Kombination dentaler Effekte (Distalisierung der Zähne im Oberkiefer und Mesialisierung der Zähne im Unterkiefer) und skelettaler Effekte (Stimulierung des Unterkieferwachstums) erreicht. Mit Ausnahme der Position und Morphologie der Oberkieferbasis sowie der dorsalen Position des Kondylus in der Fossa waren alle sagittalen skelettalen und dentalen Veränderungen, die durch die FMA-Behandlung erfolgten, statistisch signifikant. Es kam zu durchschnittlichen Längenzunahmen der Mandibula in sagittaler Richtung von 1,71 ± 1,11 mm und in sagittaldiagonaler Richtung von 1,42 ± 1,51 mm bzw. 1,53 ± 2,15 mm, aber auch zu geringen, signifikanten Aufbiegungen im Bereich des Unterkieferwinkels. Während die Lageposition der Kondylen stabil blieb, war eine Vorverlagerung des knöchernen Kinns und somit eine signifikante Längenzunahme vom dorsalen Kondylusrand bis zum Vorderrand der Mandibula nachweisbar.Schlussfolgerungen:Durch die Behandlung mit einer festsitzenden funktionskieferorthopädischen Apparatur konnten bei Patienten mit Klasse-II-Anomalien auch nach dem puberalen Wachstumsmaximum bei Adoleszenten und jungen Adulten signifikante Änderungen des Unterkieferwachstums erzielt und somit eine Korrektur von Distalbisslagen ermöglicht werden. Bei Adoleszenten unterliegen die anteilsmäßigen, orthopädisch induzierten skelettalen Anteile zwar großer individueller Variabilität, doch insgesamt lässt sich schlussfolgern, dass der skelettale Anteil bei der Wachstumsförderung der Mandibula mit zunehmendem Alter der Patienten abnimmt. Bei erwachsenen Patienten erfolgt die Korrektur von Distalbisslagen überwiegend als dentoalveoläre Kompensation der skelettalen Dysgnathie.

Movement of Periodontally Affected Teeth after Guided Tissue Regeneration (GTR) – an Experimental Pilot Study in Animals

Abstract.Purpose: The purpose of the present experimental animal study was to examine the relevance of regenerative periodontal therapy (membrane procedure, application of enamel matrix proteins) to subsequent orthodontic tooth movement. Material and Method: After extraction of the third premolars in four foxhounds, 64 three-wall bony defects were artificially generated at the first and second premolars and colonized by periodontopathogenic microorganisms. After 6 months, regenerative periodontal therapy was performed: scaling, conditioning of the root surfaces with citric acid, combination of enamel matrix protein (Emdogain®, Biora, Malmö, Sweden) and resorbable Vicryl® membrane (Ethicon, Norderstedt, Germany). The defects at the first premolars served as the control group. In the test group eight second premolars were intruded 1 month after surgical intervention; in addition eight premolars were translatorily distalized, i.e. moved both into the defect (pressure side) and away from the defect (tension side). Qualitative histologic analysis was performed on non-decalcified microsection samples using the polychrome sequential labeling and histomorphometry. Results: The histologic findings revealed extensive periodontal regeneration in the control group, at the intruded root segments, and on the tension sides. Cemento- and osseoneogenesis yielded mean values of 70–80%, whereas values for epithelial down-growth were low. The bony regeneration on the pressure side was markedly reduced; however, nearly 70% new formation of root cementum with Sharpeys fibers was also recorded. Conclusion: Periodontal regenerative procedures appear to enhance conditions for the movement of teeth with attachment loss; clinical testing is promising.Zusammenfassung.Ziel: Ziel der vorliegenden tierexperimentellen Studie war es, die Relevanz regenerativer Parodontaltherapie (Membranverfahren, Applikation von Schmelzmatrixproteinen) für eine anschließende orthodontische Zahnbewegung zu überprüfen. Material und Methode: Nach Extraktion der dritten Prämolaren wurden bei vier Foxhounds 64 dreiwandige Knochentaschen am ersten und zweiten Prämolaren artifiziell erzeugt und durch parodontopathogene Keime besiedelt. Nach 6 Monaten erfolgte eine regenerative Parodontaltherapie: Scaling, Zitronensäurekonditionierung der Wurzeloberflächen, Kombination von Schmelzmatrixprotein (Emdogain®, Biora, Malmö, Schweden) und resorbierbarer Vicrylmembran® (Ethicon, Norderstedt, Deutschland). Die Defekte an den ersten Prämolaren dienten als Kontrollgruppe. In der Testgruppe wurden 1 Monat post operationem acht zweite Prämolaren intrudiert; acht weitere zweite Prämolaren wurden translatorisch distalisiert, d.h. sowohl in den Defekt hinein (Druckseite) als auch vom Defekt weg (Zugseite). Die histologische Analyse erfolgte qualitativ an unentkalkten Trenndünnschliffpräparaten unter Zuhilfenahme der polychromen Sequenzmarkierung und durch Histomorphometrie. Ergebnisse: Die feingeweblichen Befunde zeigten eine weit reichende parodontale Regeneration in der Kontrollgruppe, an den intrudierten Wurzelabschnitten sowie im Bereich der Zugseiten. Die Zemento- und Osteoneogenese erreichten durchschnittliche Werte von 70–80%, die Epitheltiefenmigration war gering. Die knöcherne Regeneration auf der Druckseite war deutlich reduziert, die Neuformation von Wurzelzement mit Sharpeyfasern lag jedoch auch hier bei nahezu 70%. Schlussfolgerung: Parodontal-regenerative Verfahren scheinen bessere Bedingungen für die Bewegung von Zähnen mit Attachmentverlust zu schaffen, eine klinische Erprobung ist Erfolg versprechend.