Lothar Huck

Fluoride-releasing Adhesive and Antimicrobial Self-etching Primer Effects on Shear Bond Strength of Orthodontic Brackets

OBJECTIVE To determine whether the combination of a new antimicrobial primer and a fluoride-releasing adhesive will affect the shear bond strength (SBS) and the bracket/adhesive failure mode. MATERIALS AND METHODS A total of 120 extracted human teeth were randomly divided into three groups of 40 specimens each (20 incisors, 20 premolars). Transbond XT was used in group 1, a fluoride-releasing adhesive (Kurasper F) was used in group 2, and a new antimicrobial self-etching primer (Clearfil Protect Bond) was applied in combination with Kurasper F in group 3. A universal testing machine was used to determine the SBS, and the adhesive remaining after debonding was assessed. RESULTS No enamel fractures were detected in any of the specimens. SBS values for incisors and premolars were 11.40 +/- 4.65 MPa and 10.37 +/- 3.36 MPa in group 1, 14.50 +/- 4.22 MPa and 13.06 +/- 5.13 MPa in group 2, and 14.79 +/- 4.10 MPa and 14.60 +/- 3.55 MPa in group 3. Statistically significant difference (P = .001) was found in the premolars in group 3 revealing the highest mean SBS. Significantly lower adhesive remnant index (ARI) values (median ARI value of 1) were detected in group 3 when compared with groups 1 and 2. CONCLUSIONS Considering the acceptable bond strength and the mode of failure, the combination of the new antimicrobial primer with the fluoride-releasing adhesive is recommended for clinical use.

Distraction osteogenesis of ankylosed front teeth with subsequent orthodontic fine adjustment.

Objective:Conventional therapeutic approaches to correct ankylosed anterior teeth in infraposition require compromises involving esthetics and function. The combined approach of distraction and early orthodontic fine adjustment, not yet established as a routine, promises better results concerning the bone conditions and gingival development.Case Histories:Both female patients had suffered a trauma to the front teeth during early mixed dentition resulting in ankylosed central incisors in infraposition. At the ages of 14 years and 2 months and 15 years and 2 months, respectively, we carried out segment distraction by means of a bone-supported internal distractor followed by orthodontic fine adjustment after having shortened the consolidation phase. Both ankylosed front teeth could be successfully aligned, leading to an increase in bone and harmonization of the gingival margin in the dental arch. At ten and 14 months after the conclusion of treatment, we observed only few deviations in the dental situation compared to posttherapeutic findings.Conclusion:From a functional and esthetic point of view, therapy involving combined orthodontics and surgery is superior to conventional therapy. Orthodontic fine adjustment should be considered as a continuation of the distraction procedure.ZusammenfassungHintergrund:Konventionelle Therapieansätze zur Korrektur ankylosierter und in Infraposition stehender Frontzähne sind mit ästhetischen und funktionellen Kompromissen verbunden. Der noch nicht routinemäßig etablierte kombinierte Ansatz der Distraktion und früher kieferorthopädischer Feineinstellung verspricht bessere Resultate hinsichtlich der Knochenverhältnisse und des Gingivaverlaufs.Fallberichte:Beide Patientinnen hatten im frühen Wechselgebiss ein Frontzahntrauma erlitten mit resultierenden ankylosierten und in Infraposition stehenden zentralen Schneidezähnen. Im Alter von 14 Jahren und 2 Monaten bzw. 15 Jahren und 2 Monaten erfolgte die Segmentdistraktion mittels eines internen knochengetragenen Distraktors und anschließender kieferorthopädischer Feineinstellung nach Verkürzung der Konsolidierungszeit. Beide ankylosierten Frontzähne konnten unter Knochengewinn und Harmonisierung des Gingivaverlaufs in den Zahnbogen eingeordnet werden. Zehn bzw. 14 Monate nach Abschluss der Behandlung konnten nur geringe dentale Abweichungen im Vergleich zum Endbefund registriert werden.Schlussfolgerung:Der kombinierte kieferchirurgisch-kieferorthopädische Therapieansatz ist aus funktioneller und ästhetischer Sicht den konventionellen Therapieansätzen überlegen. Die kieferorthopädische Feineinstellung sollte als Fortsetzung der Distraktion gesehen werden.

Enamel Conditioning for Orthodontic Bonding with a Single-Step Bonding Agent

Abstract.Aim: In-vitro evaluation of an alternative method to the conventional acid etch technique. Material and Method: 240 human anterior and posterior teeth were divided into 16 groups of 15 teeth each. Group variables were: tooth type, enamel conditioning technique (Prompt L-Pop®: 3M Espe, Seefeld, Germany, or 37% phosphoric acid and bonding), adhesive (Transbond™ XT: 3M Unitek, Monrovia, CA, USA and ENlight®: Ormco, Orange, CA, USA), and testing procedure (shear and tensile bond strength). Upper lateral incisors and premolar brackets (Mini-Diamond®: Ormco, Orange, CA, USA) were used. Intergroup differences were analyzed by an analysis of variance. The enamel surface and the failure mode of debonded specimens were investigated with light and scanning electron microscopy. Results: Despite a tendency towards a higher bond strength after phosphoric acid conditioning, no statistically significant differences were found between the enamel conditioning methods. Statistically significant differences were recorded for the different adhesives: bond strength with Transbond™ XT was higher than with Enlight®. Conclusion: The single-step bonding agent sems to provide an acceptable bond strength between adhesive and enamel. No enamel fractures were detected. In vivo studies will be conducted to investigate the clinical performance of the new material.Zusammenfassung.Ziel: In-vitro-Evaluation einer Alternative zur Schmelzkonditionierung durch Säureätztechnik und Bonding. Material und Methode: 240 menschliche Front- und Seitenzähne wurden in 16 Gruppen zu je 15 Zähnen unterteilt. Gruppenvariablen waren: Zahnart, Typ der Schmelzkonditionierung (Prompt L-Pop®: 3M Espe, Seefeld, Deutschland oder 37%ige Phosphorsäure und Bonding), Adhäsiv (Transbond™ XT: 3M Unitek, Monrovia, CA, USA und Enlight®: Ormco, Orange, CA, USA) und Testverfahren (Abscher- und Abzugbelastung). Obere seitliche Frontzahn- und Prämolarenbrackets (Mini-Diamond®: Ormco, Orange, CA, USA) kamen zur Anwendung. Mittels Varianzanalyse wurden die Unterschiede zwischen den Gruppen analysiert. Die Schmelzoberflächen bzw. Bruchverläufe wurden licht- und rasterelektronenmikroskopisch überprüft. Ergebnisse: Bei Tendenz zu höheren Haftfestigkeiten nach Phosphorsäurekonditionierung wurde kein signifikanter Unterschied zwischen den Schmelzkonditionierungsmaßnahmen gefunden. Statistisch signifikante Unterschiede wurden zwischen den eingesetzten Adhäsiven nachgewiesen: Die ermittelten Haftfestigkeiten mit Transbond™ XT lagen höher als die mit Enlight®. Schlussfolgerung: Der “Single-step”-Haftvermittler scheint einen ausreichenden Haftverbund zwischen Schmelz und Adhäsiv herzustellen. Schmelzausrisse oder -frakturen konnten rasterelektronenmikroskopisch nicht nachgewiesen werden. Klinische Studien zur Überprüfung der Aussagen werden folgen.

Clinical profile of rapid maxillary expansion--outcome of a national inquiry.

Background:Rapid maxillary expansion (RME) is a therapeutic orthodontic option with a long history, and there are many reports in the literature reporting widely divergent results concerning the appliance efficacy and many different treatment protocols. We aimed to evaluate the treatment protocols and clinical experiences with RME via a national inquiry of orthodontists to identify the status quo of RME in clinical daily routine.Method:Within the framework of an anonymous questionnaire, 2003 orthodontists and members of the German Orthodontic Society (DGKFO) were asked to report on their clinical experiences with RME. The standardized questionnaire covered clinical indications, dentition period at the time of insertion, mode of activation, retention time, observed side effects, and the reasons for requiring surgical assistance.Results:The data from 487 questionnaires could be evaluated. The only indication for RME named by a large majority of responders was transversal maxillary deficiency. The average extent of the transversal deficiency amounted to 5.29 ± 2.25 mm (median 5 mm). Most orthodontists (87.7%) employed RME in the permanent dentition of adolescents; it was significantly less frequently applied in the primary dentition or adults. Answers regarding the mode of activation varied greatly.The most frequent mode of activation was “1–2 activations a day” independent of the dentition period. 64.5% of the orthodontists reported buccal tipping of the anchorage teeth. No correlation was detected between mode of activation, time of insertion and observed side effects. 60% of the orthodontists reported a retention period of between 3 and 6 months (median 4.5 months). With an average age of 19.28 years, 79.3% assessed chronological age as a limiting factor for conventional RME. It was not possible to identify a homogeneous diagnostic procedure for the indication of surgical assistance.Conclusions:Although RME has a long clinical history, no standardized treatment protocols exist. Randomized clinical trials are necessary to make clear-cut clinical recommendations on the use of RME, as required by the tenets of evidence-based medicine and quality assurance.ZusammenfassungHintergrund:Obwohl die Gaumennahterweiterung (GNE) eine der ältesten Behandlungsmethoden in der Kieferorthopädie darstellt, liegen in der Fachliteratur unterschiedliche Aussagen zur Wirkungsspezifität und verschiedene Therapieprotokolle vor. Mittels einer nationalen Umfrage unter Kieferorthopäden sollen angewandte Therapieverfahren und klinische Erfahrungen im täglichen Umgang mit der GNE evaluiert werden, um so einen Status quo der Behandlungsmodalität „GNE“ im klinischen Alltag zu erhalten.Methodik:Es wurden 2003 Fachzahnärzte für Kieferorthopädie, die gleichzeitig Mitglieder der DGKFO sind, gebeten, im Rahmen einer anonymen Befragung ihre klinische Erfahrung mit der GNE zu dokumentieren. Im standardisierten Fragebogen wurden mögliche klinische Indikationsstellungen, Dentitionsstatus zum Zeitpunkt der Insertion, Art der Aktivierung, Retentionsphase, klinisch beobachtete Nebenwirkungen und Indikationsstellung einer chirurgisch unterstützten GNE thematisiert.Ergebnisse:Es konnten 487 Bögen ausgewertet werden. Einzig eine transversale Unterentwicklung der Maxilla wurde als Indikationsstellung einer GNE mehrheitlich anerkannt. Die hierfür mindestens vorliegende transversale Unterentwicklung wurde mit durchschnittlich 5,29 ± 2,25 mm (Median 5 mm) angegeben. Die meisten Kieferorthopäden (87,7%) setzten eine GNE im permanenten Gebiss bei Jugendlichen ein. Deutlich vermindert war der Einsatz der GNE im Milchgebiss und bei Erwachsenen.Die Angaben zum Aktivierungsmodus variierten sehr stark. „1–2 Aktivierungen pro Tag“ stellte zu jedem Dentitionszeitpunkt den am häufigsten angegebenen Aktivierungsmodus dar. Eine Bukkalkippung der Verankerungszähne wurde als unerwünschte Nebenwirkung von 64,5% der Befragten beobachtet. Zwischen dem Ausmaß der Aktivierung sowie dem Zeitpunkt der Insertion konnte keine Korrelation zu den beobachteten Nebenwirkungen ermittelt werden. Bei 60% der Kieferorthopäden betrug die Retentionszeit zwischen 3 und 6 Monaten (Median 4,5 Monate). 79,3% bewerteten das chronologische Alter mit einer durchschnittlichen Angabe von 19,28 Jahren als einen limitierenden Faktor für eine konservative GNE. Ein einheitliches diagnostisches Vorgehen für die Entscheidung einer chirurgisch unterstützten GNE konnte nicht ermittelt werden.Schlussfolgerungen:Obwohl die GNE über eine lange klinische Geschichte verfügt, liegt kein einheitliches Behandlungsprotokoll vor. Randomisierte klinische Studien müssen folgen, um im Sinne der evidenzbasierten Medizin und der Qualitätssicherung eindeutige klinische Empfehlungen zur Anwendung der GNE geben zu können.

Postretention Changes in Canine Position Results of a Long-Term Follow-Up

Abstract: The aim of the present study was to evaluate sagittal, vertical and transverse changes in canine position and a possible correlation with relapse of lower anterior crowding. From a sample with a long-term follow-up of 15.7 ± 4.4 years after treatment, patients with a full dentition were enrolled in the study. Post-treatment and long-term follow-up casts of 117 patients were measured and statistically analyzed. A decrease in intercanine width was found between post-treatment and long-term follow-up records, with more lingual inclination of the mandibular canine axis in the transverse plane. There was a significant correlation between maxillary and mandibular canine inclination. Concomitant changes were an increase in lower anterior crowding and a decrease in mandibular intercanine width. Relapse of anterior crowding has a multifactorial etiology. The results of this study suggest a possible influence of the canines. Functional causes in particular might have a profound influence and should be considered during treatment planning.Zusammenfassung: Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Evaluierung der sagittalen, vertikalen und transversalen Veränderungen der Eckzahnposition und deren möglicher Zusammenhang mit einem Rezidiv des unteren Frontengstandes. Aus einem Langzeitnachuntersuchungsgut durchschnittlich 15,7 ± 4,4 Jahre nach Behandlungsabschluss wurden die zum Untersuchungsdatum vollbezahnten Patienten selektiert. Die End- und Nachuntersuchungsmodelle von 117 Patienten wurden hinsichtlich der oben genannten Parameter vermessen und die Ergebnisse statistisch ausgewertet. Es zeigte sich eine Abnahme der interkaninen Distanz zwischen Abschluss- und Nachuntersuchungszeitpunkt, die Neigung der unteren Eckzahnachsen nahm in der Transversalen nach lingual hin zu. Es konnte auch ein statistisch nachweisbarer Zusammenhang zwischen oberer und unterer Eckzahnneigung festgestellt werden. Des Weiteren kam es zu einer Zunahme des unteren Engstandes und zu einer Abnahme der interkaninen Distanz in Abhängigkeit von den zuvor genannten Befunden. Der rezidivierende Frontengstand hat eine multifaktorielle Genese. Die beschriebenen Ergebnisse zeigen eine Mitbeteiligung der Eckzähne. Insbesondere funktionelle Ursachen könnten hier maßgeblichen Einfluss haben und sollten in die therapeutischen Überlegungen mit einbezogen werden.

Bond strength of a fluoride-releasing bracket adhesive

The aim of the study was to examine a new fluoridereleasing light-cured filling composite for its bonding and debonding qualities when used as a bracket adhesive. The material investigated was a hybrid composite containing a chemically modified fluoride apatite, which is claimed to provide the enamel with phosphate, calcium, and fluoride ions in the presence of an acid pH, recharging its resources of these ions through fluoride-containing toothpastes used in daily oral hygiene.Concurrently suitability as an enamel conditioner was tested in a new self-etching primer, which does not require water rinsing but is gently air dried instead. For comparison a conventional light-cure single-component adhesive was used together with 37% orthophosphoric acid. After application of the respective conditioners, mesh-backed metal brackets were bonded to 20 human premolars in each of the 2 adhesive groups and subjected to a shear test. Bond failure location was evaluated using the Adhesive Remnant Index (ARI).Average bond strength of the experimental bracket adhesive and the conventional etchant was 8.96 MPa. Conditioning with the self-etching primer led to a decrease of mean shear bond strength values to 6.55 MPa. Highest bond strength was determined in the control group (12.19 MPa).The bond strength results obtained in the shear test recommend the new material as a bracket adhesive to be used with orthophosphoric acid for etching.ZusammenfassungZiel der Arbeit war es, ein neues fluoridfreisetzendes lichthärtendes Füllungskomposit auf seine Haftfähigkeit und Debondingeigenschaften als Bracketadhäsiv zu prüfen. Untersucht wurde ein Hybridkomposit, welches einen chemisch modifizierten Fluorapatit enthält, der bei pH-Werten im sauren Bereich dem Zahnschmelz Phosphat-, Calcium-und Fluoridionen anbieten und diese, zum Beispiel durch das tägliche Zähneputzen mit fluoridhaltigen Zahnpasten, auch wieder aufnehmen soll. Gleichzeitig wurde ein neuer selbstätzender Primer, der nicht mit Wasser abgespült, sondern nur verblasen werden muß, auf seine Eignung zur Schmelzkonditionierung getestet. Zum Vergleich wurden ein herkömmliches lichthärtendes Ein-Komponenten-Adhäsiv sowie 37%ige Orthophosphorsäure herangezogen.Metallbrackets mit Netzretention wurden auf jeweils 20 menschlichen Prämolaren mit dem jeweiligen Adhäsiv nach entsprechender Konditionierung fixiert und einem Schertest unterzogen. Danach wurde der Bruchverlauf nach dem Adhesive Remnant Index (ARI) bestimmt.Die durchschnittliche Haftfestigkeit des experimentellen Bracketadhäsivs mit der konventionellen Schmelzätzung lag bei 8,96 MPa. Die Konditionierung mit dem selbstätzenden Primer ließ die Scherfestigkeitswerte auf im Mittel 6,55 MPa sinken. Die Kontrollgruppe erzielte die höchste Verbundfestigkeit (12, 19 MPa).Das neue Material erscheint aufgrund seiner Haftwerte im Scherversuch für den Einsatz in der Bracket-Adhäsiv-Technik bei Ätzung mit Orthophosphorsäure empfehlenswert.