Autoligáveis em. Ortodontia THEODORE ELIADES NIKOLAOS PANDIS PREFÁCIOS DE LYSLE E. JOHNSTON, JR & LARRY W. WHITE

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1 Autoligáveis em Ortodontia THEODORE ELIADES NIKOLAOS PANDIS PREFÁCIOS DE LYSLE E. JOHNSTON, JR & LARRY W. WHITE

2 Sumário Autores... v Colaboradores...vii Prefácio...ix Lysle E. Johnston, Jr Prefácio...xi Larry W. White Apresentação... xiii Agradecimentos...xvii Dedicatória...xix Introdução Desenvolvimento de Forças Leves na Ortodontia: O Aparelho de Pino e Tubo Original como Predecessor dos Bráquetes Modernos...xxi Jeffrey S. Thompson e William J. Thompson Introdução... xxi Aparelhos tipo pino e tubo... xxi 1 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos... 1 Nigel W. T. Harradine Introdução... 1 As primeiras ligaduras... 1 Ligaduras elastoméricas... 1 Pinos de Begg... 2 Autoligáveis... 3 A CIÊNCIA DOS MATERIAIS E A BIOMECÂNICA DOS AUTOLIGÁVEIS O Significado das Propriedades Materiais dos Bráquetes na Mecânica Ortodôntica Theodore Eliades, Spiros Zinelis e William A. Brantley Introdução Base do bráquete Asas Junção base-asa Canaletas dos bráquetes Biomecânica dos Autoligáveis: Análise de Força e Momento Exercidos pelos Bráquetes Autoligáveis Nikolaos Pandis, Theodore Eliades e Christoph Bourauel Introdução Forças geradas durante o alinhamento inicial com bráquetes autoligáveis e convencionais Forças geradas por bráquetes convencionais e autoligáveis durante a simulação de intrusão-extrusão e correção buco-lingual Momentos gerados durante simulação de correção rotacional com bráquetes autoligáveis e convencionais Consistência da força da ligadura com bráquetes autoligáveis ativos durante o tratamento RESULTADO DE TRATAMENTO DESEMPENHO CLÍNICO Fundamentos do Projeto de Pesquisa Clínica Argy Polychronopoulou Introdução Projeto do estudo Estudos não-experimentais/observacionais Estudos experimentais/estudos de intervenção Conclusão Determinantes da Movimentação Dentária: Resposta Molecular dos Ligamentos Periodontais e Ossos à Carga Efthimia K. Basdra Introdução Ligamento periodontal Movimentação dentária ortodôntica iii

3 iv Autoligáveis em Ortodontia 6 Eficiência e Resultados do Tratamento com Bráquetes Autoligáveis Nikolaos Pandis, Peter G. Miles e Theodore Eliades Introdução Duração do tratamento Mudanças na arcada dentária Controle de torque Fechamento de espaço Eficiência na manipulação Desconforto Reabsorção Radicular em Ortodontia M. Ali Darendeliler e Lam L. Cheng Introdução História da RRIOI Incidência de RRIOI Localização da RRIOI Gravidade da RRIOI Diagnóstico da RRIOI Patogênese da RRIOI Microscopia ótica da RRIOI Microscopia eletrônica de varredura da RRIOI Bioquímica e biologia molecular relacionadas à RRIOI Propriedades físicas do cemento na reabsorção inflamatória radicular ortodonticamente induzida Fatores que afetam a RRIOI Reparação da RRIOI Recidiva ortodôntica e RRIOI Consequências clínicas da RRIOI Prevenção e manejo da RRIOI Reabsorção radicular com bráquetes autoligáveis Maria Mavragani, Nikolaos Pandis e Theodore Eliades Introdução Revisão de literatura Fatores potenciais que afetam a RRIOI Adesão da Microbiota Oral às Superfícies Dentárias Daniel J. Smith Introdução O desafio bacteriano oral Interações dos componentes salivares com as bactérias orais A imunidade adaptativa na cavidade bucal Níveis Salivares de Bactérias Cariogênicas em Pacientes Tratados com Bráquetes Autoligáveis e Convencionais William Papaioannou, Nikolaos Pandis e Theodore Eliades Introdução Efeito do tratamento ortodôntico sobre as bactérias cariogênicas Impacto Periodontal do Tratamento Ortodôntico com Bráquetes Autoligáveis Jan van Gastel, Marc Quirynen, Wim Teughels e Carine Carels Introdução Efeitos em curto prazo Efeitos em longo prazo Diferentes sistemas de bráquetes Mecânica de Tratamento com Bráquetes Autoligáveis David J. Birnie Introdução Filosofias de diagnóstico Aspectos da biomecânica clínica Sequência dos arcos com bráquetes autoligáveis Movimentação dentária Contenção Índice Remissivo

4 1Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos Nigel W. T. Harradine INTRODUÇÃO A grande maioria dos aparelhos ortodônticos fixos armazena forças para movimentação dentária em arcos, que são deformados no seu limite elástico. Para essa força ser transmitida a um dente, os fios precisam de uma forma de conexão com o bráquete que, por sua vez, é fixado ao dente. Durante muitos anos, essa conexão foi chamada de ligadura porque as primeiras formas de conexão foram mais frequentemente um tipo de ligadura, e esta situação permaneceu por várias décadas. Todas as formas mais recentes de conexão entre o bráquete e o arco mantiveram o título de ligadura. Ligaduras elásticas e bráquetes autoligáveis são termos ortodônticos firmemente estabelecidos. Este capítulo tem como objetivo delinear a história e o desenvolvimento da ligadura do arco e colocar a autoligadura nesta perspectiva. AS PRIMEIRAS LIGADURAS As primeiras ligaduras foram muitas vezes feitas de seda, a qual era muito utilizada em cirurgias para suturar. Quando o aço inoxidável se tornou disponível, foi adotado universalmente. As ligaduras de aço inoxidável têm várias qualidades inerentes. Elas são baratas, resistentes, essencialmente livres de deformação e degradação e podem ser aplicadas firmemente ou frouxamente no arco. Elas também permitem a ligadura do arco a certa distância do bráquete. Esta ligadura distante é particularmente útil se o aparelho tende a empregar arcos de forças pesadas, porque esta força pesada impede sensivelmente o encaixe completo do arco em dentes muito irregulares. Ironicamente, como será discutido mais tarde, ligaduras de fio de aço contribuíram para tais forças pesadas através do atrito que geram. Apesar destas boas qualidades e de sua utilização generalizada no decorrer de muitas décadas, li- gaduras de fios de aço têm desvantagens substanciais, e a mais evidente e imediata delas é o tempo necessário para colocar e retirar as ligaduras. Um estudo 1 típico descobriu que 11 minutos a mais foram necessários para remover e substituir dois arcos se ligaduras de fios de aço fossem utilizadas ao invés de ligaduras elásticas. Adicionais riscos potenciais incluem feridas decorrentes da perfuração pela extremidade da ligadura e trauma na mucosa dos pacientes se a ponta da ligadura estiver deslocada. LIGADURAS ELASTOMÉRICAS Ligaduras elásticas foram disponibilizadas no final dos anos 1960 e rapidamente tornaram-se o meio mais comum de ligação, quase inteiramente devido ao tempo necessário extremamente reduzido para colocá-las e retirá-las, quando comparado com ligaduras de fios de aço. Além disso, as habilidades necessárias para colocar estas ligaduras foram mais facilmente aprendidas. Então, os novos profissionais e funcionários também preferiam as ligaduras elásticas. Elásticos intermaxilares, que tinham sido empregados desde o século XIX, foram inicialmente utilizados por ortodontistas bem conhecidos, tais como Calvin S. Case e H.A. Baker. Inicialmente, esses elásticos foram feitos a partir de borracha natural, mas a produção de correntes elastoméricas e ligaduras evoluiu com a capacidade de produzir elásticos sintéticos de poliéster ou poliéter-uretanos. A facilidade de utilização e rapidez de colocação de ligaduras elásticas, no entanto, conduziu a outras desvantagens definitivas que foram geralmente negligenciadas, embora aparentes. Elásticos frequentemente falham ao não conseguir o completo encaixe do arco quando o encaixe total é pretendido. Nos bráquetes geminados que possibilitam ligar com figura de 8 as ligaduras elásticas são uma ajuda 1

5 2 Autoligáveis em Ortodontia significativa, mas ao custo de um aumento considerável do atrito (vide infra). Um artigo recente de Khambay et al. 2 quantificando o potencial de forças das ligaduras com fio de aço e ligaduras elásticas mostrou claramente que as forças são muito mais elevadas no assentamento do arco com ligaduras amarradas com fio de aço. A segunda e bem documentada desvantagem das ligaduras elásticas é a degradação substancial das suas propriedades mecânicas no ambiente oral. Uma ampla revisão da literatura de correntes elastoméricas 3 dá uma boa explicação dos dados relevantes, e um artigo mais recente 4 discute as razões e o significado clínico desta perda de propriedades mecânicas. Normalmente, correntes elastoméricas e ligaduras sofrem degradação de mais de 50% em vigor nas primeiras 24 horas 5, quando testado in vitro, sob condições experimentais. A temperatura mais elevada na boca, a atividade enzimática e a absorção de lipídios pelos poliuretanos são citados como fontes de relaxamento da força in vivo. Isso leva a um potencial conhecido das ligaduras elásticas de não atingir ou manter o arco plenamente encaixado no bráquete. A Fig. 1.1 mostra a conhecida perda de controle de rotação dos caninos durante o fechamento do espaço, enquanto os molares mantiveram controle excelente do arco através de seus tubos rígidos de molar. A Fig. 1.2 mostra uma perda generalizada de controle de rotação, devido a essas deficiências. Bráquetes geminados com a capacidade de ligar com figura de 8 na ligadura elástica são uma ajuda significativa a este respeito, mas certamente não é uma resposta completa. Outro fator de importância clínica em potencial é a variabilidade das propriedades mecânicas dos elastômeros. Isso é bem descrito por Lam et al. 6 que relataram variação substancial na escala e força de tração de elastômeros de diferentes fabricantes e de diferentes cores de elastômeros de um mesmo fabricante. Por último, existe uma vasta literatura para demonstrar o grande atrito entre o bráquete e o arco in vitro com ligadura elastomérica em comparação com ligaduras com fios de aço. Este tinha sido proposto como um fator de importância clínica há mais de 30 anos 7. Um estudo recente e representativo que demonstra bem essa diferença de atrito é o de Hain et al. 8 A importância potencial de atrito e sua relação com as formas de ligação serão discutidos em mais detalhes abaixo. A grande popularidade da ligadura elastomérica nos últimos 40 anos foi alcançada apesar dessas deficiências substanciais em relação às ligaduras com fio Fig. 1.1 Ligaduras elásticas convencionais falhando ao não manter o completo encaixe no bráquete em três dos seis dentes ligados. Fig. 1.2 Perda de controle de rotação por ligaduras elásticas em cinco dentes. de aço. Rapidez e facilidade de uso foram os maiores argumentos para a permanência das ligaduras elásticas e não é nenhuma surpresa que a maior motivação para os esforços iniciais em se produzir um bráquete autoligável satisfatório era um desejo de se obter todos os benefícios da ligadura de fio, além de se ter um sistema que fosse rápido e fácil de usar. PINOS DE BEGG Em 1950, Raymond Begg, um ex-aluno de Edward Angle, desenvolveu sua técnica de fio leve, utilizando o arco de cinta de Angle com fios redondos 9. Uma característica fundamental da técnica foi a utilização de pinos de metal como método de ligadura. Estes pinos constituíam a quarta parede (gengival) da canaleta do bráquete e formavam uma parede de metal rígido, de certa forma análogo ao de um tubo de molar ou um bráquete autoligável. Os pinos foram concebidos com sustentações para manter o arco nos estágios iniciais de alinhamento e como

6 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos 3 pinos-gancho que detinham o arco em uma posição vertical mais precisa quando os fios mais grossos e auxiliares fossem posteriormente acrescentados ao tratamento. Este autor utilizou vários pinos, sendo treinado simultaneamente nas mecânicas de Begg e edgewise durante o início de sua formação especializada. Os pinos de Begg não tinham nenhum dos inconvenientes dos anéis elastoméricos e provavelmente eram mais rapidamente colocados e retirados que as ligaduras de fio de aço. Estes pinos não podem ser avaliados em completo isolamento do resto da técnica de Begg, mas, em relação aos autoligáveis, é bem interessante notar a fama que a técnica de Begg adquiriu de alinhamento rápido em estágio inicial e a eficácia das forças mais leves quando não houve nenhum atrito de encaixe com o elastômero a ser superado. Como nota de rodapé na história ortodôntica, deve-se lembrar que os bráquetes autoligáveis de Begg foram produzidos na década de 1970 e foram utilizados por este autor em uma série de casos. Eles tinham um pino embutido que era girado para a posição ao longo do arco com a intenção de simplificar e acelerar o processo de ligação. Esta evolução foi ultrapassada pelo desenvolvimento geral de melhores sistemas de bráquetes em mais notavelmente, o aparelho Straight-Wire. Curiosamente, quando o aparelho Tip-Edge foi desenvolvido para ser um sucessor à técnica de Begg, abandonou o metal, a forma de baixa fricção que os pinos de ligação Begg representavam, e reverteu a elastômeros. AUTOLIGÁVEIS Os bráquetes autoligáveis têm uma história relativamente longa, mas seu desenvolvimento pode ser melhor visualizado no contexto de um uso quase universal de ligaduras elásticas, apesar das vantagens conhecidas de ligaduras com fio de aço - e num contexto diferente, os pinos de bronze de Begg. A ligadura elastomérica não dá um controle de arco confiável, tem alta fricção e é um desafio adicional para a higiene oral, embora não haja dados disponíveis que indiquem que a ligadura convencional resulta em mais adesão microbiana aos aparelhos em comparação com os seus homólogos de autoligadura. Ligadura com fio de aço é melhor em todos os aspectos, mas é muito lenta, inconsistente em sua aplicação de força e as extremidades dos fios podem causar trauma para o paciente e para o operador. É fácil encontrar exemplos das deficiências de ligadura convencional, mas os clínicos acabaram acostumados a tolerar estas deficiências. Os autoligáveis oferecem a oportunidade para melhorias substanciais em relação a todos esses inconvenientes, mas, por muitos anos, mantiveram-se ao alcance de uma pequena minoria de clínicos. Bráquetes autoligáveis, por definição, não requerem uma ligadura elástica ou ligadura com fio de aço, mas têm um mecanismo embutido que pode ser aberto e fechado para segurar o arco. Na esmagadora maioria dos projetos, esse mecanismo é uma face de metal para o suporte da canaleta que é aberta e fechada com um instrumento ou com a ponta do dedo. Bráquetes deste tipo já existem há um tempo surpreendentemente longo em Ortodontia - o acessório Russell Lock edgewise foi descrito por Stolzenberg 11 em Este foi, para os padrões modernos, um mecanismo muito primitivo constituído de um parafuso labial para manter o arco. Muitos projetos foram patenteados, embora só uma minoria se tornou comercialmente disponível. A Tabela 1.1 não é exaustiva, mas inclui a maioria dos bráquetes produzidos comercialmente desde aquela época. Novos projetos continuaram a aparecer, notavelmente o bráquete SPEED (Strite Industries Ltd, 298 Shepherd Avenue, Cambridge, Ontário, N3C 1V1 Canadá) em O Tabela 1.1 Exemplos de projetos de bráquetes autoligáveis. Bráquete autoligável Ano Russell Lock 1935 Ormco Edgelok 1972 Forestadent Mobil-Lock 1980 Forestadent Begg 1980 Strite Industries SPEED 1980 A Company Activa 1986 Adenta Time 1996 A Company Damon SL 1996 Ormco TwinLock 1998 Ormco/ A Co. Damon GAC In-Ovation 2000 Gestenco Oyster 2001 GAC In-Ovation R 2002 Adenta Evolution LT 2002 Forestadent lingual 2002 Ultradent OPAL 2004 Ormco Damon M Unitek Smartclip 2004 Ormco Damon 3 MX 2005 GAC In-Ovation L 2005 Ultradent OPAL metal 2006 Forestadent Quick 2006 Lancer Praxis Glide 2006 Class 1/Ortho Organisers Carrière LX 2006 GAC In-Ovation C 2006 Clarity SL 2007 American Orthodontics Vision LP 2007

7 4 Autoligáveis em Ortodontia bráquete Time (Adenta GmbH, Gliching, Alemanha), tornou-se disponível em 1994, o bráquete Damon SL ( A Company, em San Diego, Califórnia) em 1996 e o bráquete TwinLock ( A Company, San Diego, Califórnia) em 1998, foram três modelos representativos daquela década. Desde a virada do século, o ritmo de desenvolvimento foi muito acelerado com o lançamento de pelo menos 16 novos bráquetes, aumentando cada vez mais as vendas desses bráquetes. Uma visão geral do estado da autoligadura no início da década 12 atual resume a situação naquele momento. Nos últimos anos, temos visto mudanças rápidas na tecnologia dos bráquetes, uma expansão das vantagens defendidas e um esforço científico muito maior para reunir evidências relacionadas. Principais vantagens propostas pelos bráquetes autoligáveis Nas últimas duas décadas, surgiu um consenso sobre um núcleo de vantagens potencial de autoligadura. Estas podem ser resumidas como: remoção e ligadura mais rápidas do arco; encaixe mais completo do arco; menos ou nenhuma assistência necessária no momento do atendimento; e baixo atrito entre o bráquete e o arco. Ligadura mais rápida Isto deve ser discutido em primeiro lugar porque, historicamente, foi o incentivo mais poderoso para desenvolver bráquetes autoligáveis na era da ligadura com fio. A lentidão relativa da ligadura com fio de aço já foi observada 1. Vários estudos também têm demonstrado que a autoligadura oferece economia em tempo de tratamento na cadeira comparada à ligadura elastomérica. Um estudo relativamente recente 13 encontrou uma economia de 10 minutos no tempo quando se compara a remoção e substituição da ligadura sobre o segmento anterior em apenas 12 dentes em um par de arcos. Engajamento seguro do arco Parece evidente que uma forma sólida, confiável e resistente de ligadura, que não quebra ou sofre deterioração em sua força de ligadura, seja uma característica desejável. Bráquetes autoligáveis têm variações em sua resistência e confiabilidade, mas vários bráquetes atuais possuem mecanismos que proporcionam essa vantagem e, consequentemente, o reforço do controle da posição dos dentes. Baixo atrito Ligaduras de aço produzem forças de atrito consideravelmente inferiores às do elastômero 1. No entanto, as forças geradas pela ligadura de fio de aço ainda alcançam níveis altos e variados 2 em relação aos níveis de força considerados ideais para a movimentação dentária. Atualmente, há uma grande quantidade de trabalhos detalhando níveis muito baixos de atrito com os bráquetes autoligáveis disponíveis in vitro. Grande parte dos trabalhos anteriores foi a respeito de bráquetes alinhados em uma forma passiva em relação ao arco. Todos esses trabalhos mostraram uma redução drástica do atrito com bráquetes autoligáveis, especialmente aqueles com deslizamento passivo. Um artigo representativo 14 é de A Fig. 1.3 mostra a resistência ao atrito com quatro bráquetes e o aumento gradativo no tamanho dos fios. Para o bráquete autoligável passivo (Damon SL), nenhuma fricção foi detectada até o fio 0,019 / 0,025. O bráquete autoligável com o clipe ativo (Adenta Time) apresenta um pouco mais de fricção, mas isso ainda é muito menor do que o atrito com o bráquete padrão de Straight-Wire da A Company e bráquetes TP Tip-Edge, ambos os quais foram ligados utilizando-se ligaduras elastoméricas. Um estudo típico 15 descreve que o atrito por bráquete foi de 41 a 61g (dependendo do arco) com bráquetes convencionais e ligadura convencional, e com bráquetes Damon de 3,6 a 15g. No entanto, foi prontamente aparente que, in vivo, os arcos são ativos em vários graus e direções e que isso aumenta substancialmente a resistência ao deslizamento. Muitos projetos experimentais mais recentes, por isso, investigaram o efeito da ativação do arco sobre a resistência ao deslizamento. Três trabalhos de Thorstenson e Kusy nesta área são especialmente recomendados Em 2001, os autores examinaram os efeitos de diferentes inclinações ativas (angulação) sobre a resistência ao deslizamento. Eles descobriram que a angulação para além do ângulo em que o arco entre em contato com o canto diagonalmente oposto da canaleta do bráquete provoca um aumento similar na resistência ao deslizamento de ambos, tanto nos autoligáveis (Damon SL) como nos bráquetes convencionais. No entanto, em todos os graus de inclinação, os bráquetes Damon produziram significativamente menos resistência ao deslizamento (Tabela 1.2). Em uma angulação realista de 6º para um fio de aço inoxidável de 0,018 0,025, a diferença de 60g é muito

8 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos Fricção média/n NITI TF SS NITI SS A Co DamolSL Adelta Time TP Tip Edge A Co Std Fig. 1.3 Dados de Thomas et al. (1998) 14 mostrando o atrito normalmente muito baixo para bráquetes autoligáveis quando comparado à ligadura convencional. Tabela 1.2 Resistência ao deslizamento (RD) para angulações diferentes de bráquetes, com um arco / Forças em cn. Dados de Thorstenson e Kusy (2001) 16. Angulação (graus) Damon SL Bráquetes convencionais Tabela 1.3 A média de atrito dinâmico para diferentes bráquetes, com um momento de inclinação aplicado em um arco de aço inoxidável / Forças em cn. Dados de Mah et al. (2003) 19. Bráquete Minitwin Transcend 600 In-Ovation Damon2 RS in cn provavelmente de importância clínica. O segundo artigo 17 comparou diferentes bráquetes autoligáveis pela resistência ao deslizamento com angulações ativas. Este quantifica um pouco mais de perto a menor resistência para deslize com a autoligadura passiva e salienta que a baixa resistência à movimentação dentária pode também levar a movimentos inesperados. O terceiro artigo 18 examinou os mesmos fatores com fios de diferentes tamanhos e em estado seco. O aumento do atrito quando os fios maiores desviam os clipes nos bráquetes autoligáveis ativos é quantificada e a microscopia eletrônica de varredura dos bráquetes diferentes mostra muito claramente a relação do deslize entre os fios finos e grossos e clipes ativos e passivos. A Tabela 1.3 contém dados de outro estudo 19, no qual um momento de inclinação conhecido (angulação) foi aplicado a bráquetes capazes de suportar inclinação de até 20º, e a resistência ao deslizamento foi denominada de atrito dinâmico e medida para os quatro tipos de bráquetes. O atrito reduzido para dois tipos de bráquetes autoligáveis pode ser visto e a diferença entre In-Ovation (clipe ativo) e Damon2 (passivo) foi estatisticamente significativa e, provavelmente, clinicamente também. O estudo apoia a ideia de que a autoligadura e, especialmente, a autoligadura passiva - produz resistência substancial- mente inferior ao movimento dentário ao longo de um fio, mesmo quando ativações adicionais encontradas in vivo estão presentes. Clinicamente, a baixa fricção é muito evidente nos autoligáveis e há necessidade de que se coloque um stop em todos os arcos para se evitar a forte tendência do arco de deslizar através dos bráquetes e traumatizar a mucosa distal (Fig. 1.4). O atrito deve ser superado para que a maioria dos movimentos dos dentes ocorra. Esses movimentos incluem nivelamento, alinhamento bucolingual, rotação, correção de angulação, e abertura e fechamento de espaço com a mecânica de deslizamento. As forças de atrito resultantes do método de ligadura são uma fonte de resistência a este movimento relativo entre o arco e o bráquete. De forma correspondente, forças maiores devem ser aplicadas para superar esta resistência, o que tem dois efeitos relacionados potenciais que inibem o movimento dentário. Em primeiro lugar, a força líquida efetiva é muito mais difícil de ser avaliada e tem maior probabilidade de ser excessivamente superior aos níveis mais adequados para criar a melhor resposta histológica. Em segundo lugar, as forças de coesão são maiores, tanto entre os bráquetes e fios, como também pelos contatos entre os dentes adjacentes em posição irregular. Estas forças da ligadura também inibem o

9 6 Autoligáveis em Ortodontia a Fig. 1.4 (a, b) Um fio 0,018 /0,025 de níquel-titânio deslocado para a esquerda do paciente (bráquetes Damon2). Este é um resultado indesejável frequente do baixo atrito com bráquetes autoligáveis se não é colocado um stop no arco. b movimento relativo necessário entre o bráquete e o fio. Apenas poucos movimentos dentários, como o fechamento de espaço com alça de fechamento posicionada no espaço, expansão de um arco bem alinhado, e alterações no torque (de inclinação), não são influenciadas por uma ligadura de baixo atrito. Ajuda para uma boa higiene oral? O acúmulo de bactérias tem sido proposto como uma desvantagem potencial das ligaduras elásticas e, embora haja evidências que apontam nesse sentido, não há confirmação ou evidências contraditórias, o que torna esta questão ainda indeterminada. É uma visão predominantemente anedótica que elastômeros acumulam mais placa do que as ligaduras de fio de aço, e há alguma evidência para apoiar esta visão 20. Há também algumas evidências de que com o uso das ligaduras de fio de aço há menor sangramento na sondagem do sulco gengival, quando comparado com elastómeros 21. No entanto, um estudo de microscopia eletrônica de varredura 22 não encontrou nenhuma diferença em morfótipos de bactérias quando usados elastômeros ou ligaduras de aço. Vários estudos estão em andamento, mas ainda assim não há nenhuma evidência para apoiar as vantagens microbiológicas propostas. Tratamento mais confortável? Foi proposto que as forças mais baixas e menos atrito resultam em menos desconforto para o paciente. Dois estudos recentes do mesmo centro investigaram isso. Em um estudo 23, bráquetes Damon3 mostraram o mesmo desconforto que o bráquetes Synthesis, convencionalmente ligados. O outro estudo 24 não encontrou nenhuma diferença entre SmartClip e os bráquetes Victory, convencionalmente ligados, entre as visitas do paciente, mas um acentuado aumento no desconforto ao remover arcos através dos clipes do SmartClip. Diferenças na concepção específica de bráquetes autoligáveis podem ter consequências importantes. Miles et al. 25 relataram menor desconforto inicialmente, mas maior desconforto numa fase posterior, com bráquetes Damon2, mas, no geral, atualmente há pouca evidência de que a autoligadura é benéfica a este respeito. A lista das vantagens já tem uma base experimental bastante sólida, com o melhor, as evidências mais refinadas aparecendo em intervalos frequentes. Estas vantagens aplicam-se, em princípio, para todos os bráquetes autoligáveis, embora os diferentes tipos de bráquetes possam variar em sua habilidade para transmiti-las de forma consistente na prática. Também têm sido propostas vantagens como resultantes da combinação única de baixa fricção e um bom controle que apenas bráquetes autoligáveis (ou tubos de molar) podem fornecer. Combinação do engajamento seguro do arco com baixa fricção Outros tipos de bráquetes - principalmente bráquetes de Begg - obtiveram baixo atrito, em virtude de um ajuste extremamente frouxo entre um arco de secção redonda e bráquetes muito estreitos, mas isso com o custo de

10 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos 7 fazer o controle total da posição dos dentes proporcionalmente mais difícil. Alguns bráquetes com slot edgewise incorporaram ombros para manter a distância entre o elastômero e o arco e, assim, reduzir o atrito, mas este tipo de design também produz redução do atrito à custa do controle reduzido. Utilizando-se bráquetes com asas para ligadura, uma melhoria no controle normalmente ocorre à custa de um aumento de fricção, especialmente com ligaduras elásticas. Este ponto foi muito bem ilustrado por Matasa 26. A combinação de atrito muito baixo e arco bastante seguro em um slot do tipo edgewise atualmente só é possível com bráquetes autoligáveis (ou com tubos de molar). Por conseguinte, foi proposto 12 que esta combinação permite ao dente deslizar facilmente ao longo de um arco com a menor e mais previsível força e, ainda, sob o controle completo, com quase nenhuma rotação dentária indesejável resultante de uma deformação da ligadura, tal como um elastômero. Mecânica de deslizamento para mover os dentes individualmente é, portanto, a forma mais atraente de mecânica. Possíveis consequências na ancoragem pela combinação de baixa fricção e arco em pleno engajamento Foi demonstrado em cães da raça Beagle que a movimentação dentária é apenas parcialmente relacionada ao nível de força aplicada 27. Em investigações clínicas 28, uma preservação muito boa de ancoragem tem sido demonstrada na retração dos dentes caninos individualmente contra a ancoragem do resto do arco. Este estudo, utilizando bráquetes convencionais, apoia a aplicação clínica da teoria da força diferencial, mas o uso deste efeito de preservação da ancoragem é inibido pela tendência, com ligadura convencional dos dentes, de girar individualmente quando da retração ao longo do arco e exigir realinhamento. A Fig. 1.5 mostra um exemplo clínico de retração de caninos com bráquetes Damon SL e indetectável perda de ancoragem. A hipótese de que a autoligadura pode aumentar a ancoragem disponível é, portanto, com base em três possibilidades: menor atrito incentiva o uso de forças mais leves, que, como a teoria da força diferencial sugere, aumentaria a preservação de ancoragem; dentes individuais, por exemplo, caninos, podem ser movidos sem perda de controle de rotação; e tratamento mais rápido significa menos mesialização e, talvez, uma melhor cooperação? Esta proposta é prejudicada pela atual evidência inconclusiva de que o tratamento é mais rápido com a autoligadura. Todas essas três propostas são plausíveis e estão em concordância com a teoria de ancoragem em geral, mas atualmente falta uma evidência forte e direta para apoiálas. Essas considerações se aplicam igualmente à preservação da ancoragem anterior em casos de hipodontia, em que o movimento dos dentes individuais ao longo de um arco é frequentemente exigido. Alinhamento de dentes severamente irregulares Dentes apinhados têm que empurrar uns aos outros ao longo do arco para obter alinhamento. A combinação de baixa fricção e total engajamento seguro deverá ser particularmente útil, possibilitando ao fio a liberação e a Fig. 1.5 (a, b) Retração de um canino individualmente com bráquetes autoligáveis Damon SL com um fio 0,019 /0,025 de aço inoxidável. Sem perda detectável de ancoragem ou de controle de rotação do canino. b

11 8 Autoligáveis em Ortodontia a b c Fig. 1.6 (a c) Alinhamento (predominantemente vertical) ao longo de duas consultas com bráquetes Damon2 e fio 0,012. Percebese pouco movimento adverso vertical dos incisivos centrais. o deslize através dos bráquetes adjacentes. Esta liberação fácil da ligadura também serve para minimizar os movimentos dentários recíprocos adversos (Fig. 1.6). A relação entre atrito e desgiro (des-rotação) tem sido descrita e quantificada 29 e as forças adversas potenciais mostraram-se muito grandes. A Fig. 1.7 mostra os resultados de uma consulta desgirando um dente. O baixo atrito deve, portanto, facilitar o alinhamento rápido, enquanto o encaixe seguro no bráquete permite total engajamento e bom controle mesmo com dentes severamente deslocados. As evidências relativas à autoligadura e a velocidade de alinhamento serão discutidas mais tarde neste capítulo. Fatores que têm dificultado a adoção da autoligadura É interessante e instrutivo analisar porque, apesar das vantagens potenciais, a autoligadura por tanto tempo e até tão recentemente tenha representado apenas uma pequena parte da Ortodontia. Em parte, isso foi o resultado de imperfeições na execução do bráquete. Essas imperfeições têm variado com diferentes projetos de bráquetes e podem ser ilustradas com exemplos da Tabela 1.1. O autor deste capítulo usou 15 tipos de bráquetes da tabela. Na opinião do autor, um bráquete ideal autoligável deverá apresentar as vantagens que já foram discutidas e, além disso, deve: Ser muito fácil de abrir e fechar com baixas forças aplicadas aos dentes durante esses procedimentos e em todos os tamanhos e materiais de arco; Nunca abrir inadvertidamente, permitindo a perda de controle do dente; Ter um mecanismo de ligadura que nunca sofra obstruções ou quebras ou distorções ou alterações em seu desempenho durante o período de tratamento; Ter um clipe/trava deslizante que permita ser mantido na posição aberta, de modo que o clipe ou a trava deslizante não obstrua a visão do slot do bráquete ou a localização real do arco;

12 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos 9 a Fig. 1.7 (a, b) Uma visita de desrotação de um canino superior com fio 0,012 e bráquetes autoligáveis Activa. A inevitável ligadura inicial do bráquete é capaz de liberar e passar o fio excedente através dos bráquetes adjacentes, conforme o dente desrotaciona. b Ser tolerante com um excesso razoável de material de colagem sem obstruir o mecanismo do clipe/ trava deslizante; Permitir fácil fixação e remoção de todos os componentes habituais auxiliares de um aparelho, tais como a corrente elastomérica, a ligadura undertie, ligaduras de laceback, sem interferir com o clipe/ trava deslizante autoligável; Permitir uma fácil colocação e retirada de ganchos e outros auxiliares nos bráquetes. Com a segurança da autoligadura, o uso de elásticos diretamente em um bráquete é frequentemente muito mais adequado do que o uso com ligadura convencional; Ter uma dimensão mésio-distal estreita adequada de modo a aproveitar um engajamento seguro do arco e permitir grandes distâncias interbráquete; Ter o desempenho esperado de todos os bráquetes em termos de resistência de união ao dente e suavidade do contorno. Muitos bráquetes foram menos satisfatórios em vários destes requisitos e uma seleção representativa pode ser usada para ilustrar as dificuldades sentidas ao longo dos anos em se produzir o bráquete ideal. Bráquete Edgelok 30 (Ormco Corporation, 1717 W. Collins Ave., Orange, CA 92867) foi o primeiro bráquete autoligável a ser produzido em quantidades significativas. As desvantagens incluíam o controle de rotação inadequado, o tamanho e alguns inconvenientes com a abertura e fechamento da trava; por isso, eles nunca foram amplamente adotados. Fig. 1.8 Exemplo inicial de um bráquete de SPEED. O bráquete não continha qualquer ranhura de retenção da mola, o que levou à distorção da mola e perda de controle do arco. Uma ranhura de retenção foi posteriormente incorporada. Os conhecidos bráquetes SPEED 31 mantiveram-se em produção com sucesso desde Este fato demonstra a precisão inerente de muitas das características do design original. Os primeiros bráquetes (Fig. 1.8) foram prejudicados por clipes que podiam muito facilmente ser deslocados ou distorcidos. Estes inconvenientes já foram superados por melhorias no corpo do bráquete e no clipe em si, mas combinados com a falta de familiaridade dos clínicos com um bráquete sem asas para ligadura, estes aspectos provavelmente impediram uma maior popularidade do SPEED em anos anteriores. Os bráquetes Mobil-Lock (Forestadent Bernhard Foerster GmbH, Westliche 151, Pforzheim, Alema-

13 10 Autoligáveis em Ortodontia Fig. 1.9 Bráquetes Mobil-lock mostrando as rodas duplas necessárias para estabelecer suficiente face labial à canaleta do incisivo central superior e a face labial inadequada sobre o incisivo lateral. A chave de fenda era difícil de usar nos segmentos posteriores. Fig Bráquetes Activa mostrando a largura indesejada do bráquete, a ausência de asas para ligadura que obrigava a colocação da corrente elastomérica atrás do arco, e a base de bráquete incomum que foi destinada a indicar o longo eixo dos dentes, mas contribuiu para diminuir a resistência de colagem. O bráquete do pré-molar teve uma base tardia mais convencional. nha) tinham uma roda giratória que era girada com uma chave de fenda, cobrindo assim uma parte da superfície labial da canaleta. O fio pode ser forte ou levemente ligado pelo grau de rotação da roda. Estes bráquetes foram bem projetados pelos padrões da época, mas uma limitação importante era a estreiteza resultante da face labial da canaleta. Isso dava muito pouco controle de rotação, até que foram usadas rodas duplas nos bráquetes dos incisivos superiores para aumentar a largura efetiva dos bráquetes (Fig. 1.9). Outro problema era a dificuldade de acesso ao abrir e fechar os bráquetes dos pré-molares com a chave de fenda reta. Os bráquetes Activa 32 ( A company, San Diego, Califórnia) tinham uma trava rotativa que dava um raio côncavo interior para a superfície vestibular da canaleta. Isso aumentou a profundidade da canaleta, diminuindo o alinhamento lábio-lingual com fios de diâmetro pequeno. A trava era fixada nas extremidades mesial e distal da canaleta e isso formou uma margem maior do que a média, o que reduziu o espaço interbráquetes com suas consequentes desvantagens (Fig. 1.10). A trava deslizante também era propensa à ruptura. A ausência de asas para ligaduras foi um incômodo adicional ao se colocar a corrente elastomérica, e a forma pouco familiar das bases no início da colagem dos bráquetes tornava o posicionamento dos bráquetes mais difícil. Finalmente, a combinação das características do design reduzia substancialmente a força da colagem. Apesar destes inconvenientes importantes, casos poderiam ter sido tratados com sucesso, com as vantagens atualmente demonstradas da autoligadura, mas as deficiências do projeto fizeram com que esses bráquetes fossem adotados apenas por uma minoria de entusiastas. Os bráquetes Time2 (Adenta GmbH, Gliching, Alemanha) superficialmente se assemelham ao bráquete SPEED, mas ao contrário do clipe do SPEED, que tem um movimento vertical, o clipe do Time gira em torno da posição de aba de ligadura gengival e gira para oclusal, em vez de girar para a parede gengival na canaleta. As primeiras versões sofriam deslocamento dos clipes, e mudanças sutis, porém, importantes no design do clipe foram necessárias para reduzir suficientemente esta tendência e garantir a sua disponibilidade permanente e seu sucesso. Os primeiros exemplares de produção de muitos projetos de autoligáveis precisaram de alterações significativas. O efeito negativo de tais problemas iniciais com bráquetes autoligáveis por vezes tem dificultado a popularidade subsequente, mesmo quando os problemas são largamente superados. Os bráquetes Damon SL 33,34 ( A Company, San Diego, Califórnia) tornaram-se também disponíveis em meados dos anos 1990 e apresentavam uma trava deslizante que envolvia a face labial do bráquete. Estes bráquetes foram um passo definitivo, mas sofreram dois problemas importantes - as travas, às vezes, inadvertidamente, abriam devido à folga da trava na parte exterior dos bráquetes, e eles estavam propensos à que-

14 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos 11 Fig Bráquetes Damon SL mostrando a perda anterior de uma trava sobre o incisivo lateral superior. As asas permitiram a permanência da ligadura elastomérica, mas as vantagens potenciais de autoligadura foram perdidas nesse dente. Fig Primeiros bráquetes Damon3. A ligação mecânica entre a resina e os componentes metálicos foi posteriormente reforçada para evitar esta separação. bra na proteção sobre os ângulos da trava devido ao trabalho (Fig. 1.11). O estudo realizado por Harradine (2001) 39 quantificou estes problemas. Em 25 casos consecutivos em tratamento por mais de um ano, 31 slides quebraram e 11 abriram inadvertidamente entre as consultas. Isso em comparação com 15 quebras e perda de ligaduras elásticas em 25 casos tratados consecutivamente com bráquetes convencionais, a diferença de fragilidade da ligadura não foi tão grande, mas quando o clínico pagou a mais em um bráquete de um novo design e a função principal não é muito resistente e é suscetível à manipulação dos operadores inexperientes, tem um efeito negativo definitivo sobre a adoção generalizada deste bráquete. No entanto, estes bráquetes geraram um aumento substancial na apreciação do potencial de autoligadura. Os bráquetes Damon2 (Ormco Corporation, 1717 W. Collins Ave., Orange, CA 92867) foram introduzidos para tratar as imperfeições de Damon SL. Eles mantiveram a mesma trava de ação vertical e mola em U para controlar a abertura e fechamento, mas com a trava dentro do abrigo das asas de ligadura. Combinada com a introdução da fabricação da modelação por injeção do metal, que permite menor tolerância, estes incrementos eliminaram quase completamente a abertura inadvertida ou quebra e levaram a uma aceleração no uso da autoligadura. Contudo, os bráquetes não tinham forma consistente e fácil de abrir e este aspecto da funcionalidade é importante para o novo usuário. Fig Perda das asas de resina nos primeiros bráquete de Damon3. Uma peça de metal adicional corrigiu o problema mostrado pela análise de elemento finito para surgir a partir do esforço oclusal indireto repetido. Além disso, a trava por vezes ficava na posição semiaberta, dificultando a retirada ou a colocação do arco. Os bráquetes Damon3 e Damon3 MX (Ormco Corporation, 1717 W. Collins Ave., Orange, CA 92867) têm uma situação diferente e ação da mola de retenção, o que produziu um mecanismo muito fácil e seguro para abrir e fechar. Além disso, os bráquetes Damon3 são semiestéticos. No entanto, os primeiros bráquetes Damon3 produzidos sofreram três problemas muito significativos: uma alta taxa de falha na adesão, a separação dos componentes de metal da base de resina reforçada (Fig. 1.12), e a fratura nas asas de resina para ligadura (Fig. 1.13). Estes três problemas receberam relativamente rápida investigação e eficaz correção, mas mostraram que continua sendo um desafio significativo para os fabricantes

15 12 Autoligáveis em Ortodontia extrapolar a partir da experiência com os protótipos dos bráquetes nas mãos dos entusiastas qualificados para a produção em grande escala e posterior utilização por principiantes. O bráquete mais recentemente lançado todo em metal-damon MX D3 beneficiou-se claramente pela produção e experiência clínica com bráquetes Damon anteriores. Tal como acontece com outros bráquetes, como o SPEED e o In-Ovation (GAC International Inc., 355 Knickerbocker Avenue, Bohemia, NY 11716), eles também possuem uma canaleta para ligar ganchos, que foi mencionada anteriormente na lista de requisitos ideais. Os In-Ovation R originalmente foram chamados de bráquetes In-Ovation e são muito semelhantes ao bráquetes SPEED na concepção e design, mas de uma configuração geminada e com asas para ligadura. Ambos os recursos adicionais provavelmente contribuíram para uma maior aceitação destes bráquetes por parte do novo usuário do que os antigos bráquetes SPEED. Em 2002, bráquetes menores para os dentes anteriores tornaram-se tecnicamente possíveis e disponíveis - In-Ovation R (R de reduzido, referindo-se à largura reduzida dos bráquetes) e esta largura estreita era desejável em termos de maior distância interbráquetes. O bráquete posteriormente ficou conhecido como Sistema R antes de voltar para o nome In-Ovation R. É um projeto bem sucedido (Fig. 1.14), mas algumas desvantagens, relativamente pequenas, em relação à lista de exigências ideais podem ser experimentadas (Fig. 1.15). Alguns bráquetes com este tipo de clipe que se move verticalmente atrás do slot são difíceis de abrir e isso é mais comum no arco inferior, onde a extremidade gengival da mola é difícil de ser visualizada. O excesso de compósitos na face gengival dos bráquetes no arco inferior pode ser difícil de se ver e também pode dificultar a abertura. Da mesma forma, lacebacks, ligaduras undertie e elastômeros colocados atrás do arco estão competindo por espaço com o clipe do bráquete. Curiosamente, tanto o SPEED como o Sistema R e também os semelhantes e os mais recentes bráquetes Quick (Forestadent Bernhard Foerster GmbH, Westliche 151, Pforzheim, Alemanha) têm como objetivo enfocar alguns aspectos dessa dificuldade potencial, proporcionando um furo labial ou entalhe no clipe em que uma sonda ou um instrumento similar pode ser inserido para abrir o clipe. A necessidade de se adquirir experiência para abrir um bráquete desconhecia b c Fig (a c) Bráquetes In-Ovation facilitando a correção de uma maloclusão severa.

16 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos 13 Fig Bráquetes In-Ovation R. O pequeno clipe flexível falha em manter o engajamento do arco. do pode desanimar o novo usuário de bráquetes autoligáveis e os mais recentes refinamentos do método de abertura são um avanço definitivo a este respeito. Estes refinamentos são igualmente típicos da melhoria incremental de bráquetes autoligáveis, que pode ocorrer sem ser apreciada pelos clínicos que tiveram dificuldades com exemplos anteriores. O SmartClip (3M Unitek 3M Center, St Paul, MN ) mantém o fio por duas molas em forma de C de cada lado da canaleta do bráquete. A pressão necessária para inserir ou remover um arco, portanto, não é aplicada diretamente sobre o clipe ou as travas, mas sobre o arco, que por sua vez, aplica a força para desviar os clipes e, assim, permitir a inserção ou remoção do arco. Este mecanismo, portanto, tem de lidar com o fornecimento de fácil inserção e remoção através das entradas dos clipes, mas deve também evitar a perda involuntária de ligadura de ambos, arcos finos e grossos, arcos flexíveis e rígidos. Esta é uma difícil combinação para se equilibrar os requisitos de forma satisfatória (Fig. 1.16). Outros clipes com molas, como no SPEED e bráquetes do sistema R com sua ação vertical, têm um componente rígido do bráquete para auxiliar a mola a resistir à perda de ligadura; essas molas são abertas na vertical, independentemente da colocação ou remoção do arco. Tornou-se aparente com a ampla utilização clínica que a força necessária para a inserção e remoção de fios espessos de aço inoxidável dos bráquetes SmartClip era altamente desconfortável. Uma modificação recente abordou esta dificuldade através da diminuição da rigidez efetiva da mola. Fig Os primeiros bráquetes SmartClip. O arco de níquel-titânio foi muito desconfortável para o paciente ao ser inserido nos pré-molares. A mola mais recentemente desenvolvida ameniza este inconveniente por ser menos rígida. A inserção mais fácil do arco tem de ser equilibrada com a obrigação de manter todos os arcos adequadamente envolvidos na canaleta. Todos esses exemplos ilustram as dificuldades que têm sido experimentadas pelos fabricantes com o objetivo de satisfazer os requisitos de um sistema de ligação ideal. As imperfeições de design dos bráquetes resultaram, sem dúvida, em retardo da adoção de sistemas de autoligação pelos clínicos em anos anteriores. Modelos atuais de autoligadura se beneficiaram grandemente da experiência clínica pregressa e dos avanços nas técnicas de produção disponíveis, tais como a modelagem por injeção de metal, laser e tecnologia CADCAM. Além das inegáveis imperfeições de muitos projetos de autoligadura, um fator eventual adicional impediu o desenvolvimento e a adoção da autoligadura. Houve um conservadorismo inerente entre ortodontistas, que tendem a persistir com o equipamento e as ideias que lhes são transmitidas durante a sua formação inicial. Talvez tenha sido uma valorização insuficiente do que o baixo atrito, o engajamento seguro do arco e as forças leves podem alcançar. Bráquetes autoligáveis estéticos Houve três abordagens para a produção de um bráquete autoligável mais estético. Em primeiro lugar, há o bráquete autoligável lingual. Há pelo menos três bráquetes autoligáveis linguais disponíveis atualmente. O Forestadent (Bernhard Foerster GmbH, Westliche 151, Pforzheim, Alemanha) tem seu sistema

17 14 Autoligáveis em Ortodontia lingual, por vezes referido como o bráquete de Philippe 35. O mecanismo de ligação envolve a deformação de duas asas de retenção com um alicate Weingart para fechar e uma espátula para abrir. Este mecanismo não somente exige grande cuidado para não se danificar o esmalte se o instrumento desliza, mas também as asas podem ser difíceis de abrir, o que pode causar descolamento do bráquete. A Adenta (Adenta GmbH, Gliching, Alemanha) produz o bráquete Evolution, que é essencialmente uma versão lingual do bráquete Time produzido pela mesma empresa, enquanto o mesmo se aplica ao In-Ovation L da GAC. A ligadura é mais difícil com aparelhos linguais, e uma forma fácil de autoligadura com clipe ou trava deslizante que pode trazer as vantagens de segurança e de baixo atrito são tão ou mais valiosas que a situação em que os espaços interbráquetes são inerentemente menores. Combinar um mecanismo de autoligação bem sucedido com as demandas particulares linguais de perfil baixo, a fácil inserção de arco, as rampas de mordida em alguns dentes e a largura estreita do bráquete é uma tarefa difícil. Mais desenvolvimento ainda é necessário nesta face dos dentes. Na superfície labial, Oyster (Gestenco Inc., PO Box 240, Gothenburg, Suécia) e OPAL (Ultradent Inc., 505W, 1200S, South Jordan, UT 84095) e Damon3 (partially) são bráquetes de resina, enquanto Clarity SL (3M Unitek) e In-Ovation C (GAC) foram produzidos como bráquetes cerâmicos com clipes metálicos. As limitações potenciais de polímeros de resina como uma categoria de material de bráquetes estão bem estabelecidas. Os bráquetes Oyster foram inicialmente considerados insuficientemente resistentes. Recentemente, incorporaram uma dobradiça de metal com a intenção de melhorar isso. Os bráquetes OPAL foram introduzidos mais tarde e têm um design engenhoso para enfrentar o desafio de um mesmo material ser bastante flexível em uma parte do bráquete para criar uma articulação, assegurando simultaneamente um bráquete com uma canaleta tão rígida e com um clipe tão confiável quanto possível. Isso não foi totalmente bem sucedido, mas continua a ser um uso criativo de materiais poliméricos. Bons resultados podem certamente ser atingidos, mas como ocorre com todos os bráquetes de resina, resistência e longevidade são desafios. Bráquetes com um clipe labial semitransparente também têm de lidar com o problema estético de retenção de alimentos e detritos por trás do clipe, onde são relativamente inacessíveis a medidas de higiene oral (Fig. 1.17). Os bráquetes cerâmicos são usados há algum tempo em Ortodontia, com seus pontos fortes e os inconvenientes conhecidos. Clarity SL e IN-Ovation C são susceptíveis à combinação dessas propriedades com as de seus correspondentes bráquetes de metal autoligáveis, que já foram discutidos. O In- Ovation C tem um clipe revestido de ródio. É possível que a combinação ideal de autoligáveis e estética venha de um avanço na tecnologia do revestimento de bráquetes de metal. a Fig (a) Bráquetes OPAL no dia da colocação do arco superior. (b) O mesmo paciente na consulta seguinte, quando os bráquetes inferiores foram colocados. O desafio estético decorrente de restos por trás dos grampos labiais semi-transparentes é aparente. this problem which was shown by finite element analysis to arise from repeated indirect occlusal stress. b

18 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos 15 Clipe ativo ou trava passiva Esta é uma questão que tem atraído acalorados debates 26,36 e continua a ser salientada por muitos produtores e defensores de bráquetes em particular como uma característica de maior importância. Entre os bráquetes da Tabela 1.1 que estão atualmente disponíveis, os bráquetes SPEED, In-Ovation R e Quick têm um grampo de mola deslizante, que avança sobre a canaleta na face vestibular, potencialmente colocando uma força ativa no arco. Bráquetes Time2 têm um clipe muito semelhante, mas, para o fechamento, gira em torno de uma aleta de ligadura ao invés de deslizar para o local. Estes quatro bráquetes são corretamente descritos como tendo clipes potencialmente ativos. Em contraste, bráquetes Damon têm uma trava que abre e fecha verticalmente e cria uma superfície passiva labial para a canaleta, sem intenção ou capacidade de invadir a canaleta ou exercer força no fio por deflexão de um clipe de metal. SmartClip, Praxis Glide (Lancer, 253 Pawnee St, San Marcos, Califórnia 92069), Carrière LX brackets (Ortho Organisers, 1822 Aston Avenue, Carlsbad, Califórnia ) e Vision LP (Appendix American Orthodontics, 1714 Cambridge Avenue, Sheboygan, Wisconsin 53081) também são sistemas passivos. O benefício pretendido ao se armazenar parte da força no clipe, bem como nos fios, é que em termos gerais, um fio terá a sua margem de ação vestíbulolingual aumentada e produzirá mais alinhamento do que uma trava passiva com o fio de mesma dimensão. Com fio de alinhamento com diâmetro menor que 0,018, a mola potencialmente ativa será passiva e a sua atividade irrelevante, a menos que o dente (ou parte do dente se estiver girado) esteja suficientemente lingualizado em relação ao dente vizinho de modo que o fio toque a superfície interna do clipe. Nessa situação, mais força será aplicada ao dente lingualizado com um clipe ativo do que com um passivo. Um clipe ativo efetivamente reduz a profundidade da ranhura de 0,027 (por exemplo, a profundidade de uma canaleta Damon) para cerca de Esta canaleta rasa coloca potencialmente mais força no arco, o que pode ter consequências negativas, mas que proporcionará um maior alcance de ação lábiolingual com fios de pequeno diâmetro. Com fios de diâmetro maior, o clipe ativo colocará uma força contínua lingual dirigida ao fio, mesmo quando o fio já estiver passivo. A diferença na faixa de ação lábiolingual será muito pequena com tais fios intermediários, mas é uma das razões pelas quais fios 0,016 0,025 ou 0,014 0,025 de níquel-titânio são recomendados como o fios de alinhamento intermediário para o sistema passivo Damon. O trabalho de Thorstenson e Kusy 18 contém micrografias eletrônicas de varreduras, mostrando claramente essa relação entre os fios de pequenos e grandes diâmetros e clipes ativos e travas passivas. Tem sido sugerido que forças contínuas dirigidas para lingual sobre o fio por um clipe ativo causará torque adicional a partir de um fio de diâmetro inferior, mas a força dirigida diagonalmente para lingual pode não contribuir para qualquer interação de terceira ordem eficaz entre os cantos do fio e as paredes superiores e inferiores da canaleta do bráquete, que é a origem da força de torque. A maioria dos tipos de bráquetes autoligáveis ativos, mais recentemente, abordaram esta questão nos incisivos superiores, estendendo uma parte das paredes superior e inferior da canaleta para atuar como trilhos de torque. Também foi sugerido que uma força contínua dirigida lingualmente pode ajudar na precisão da finalização de um caso, mas isso não foi demonstrado na literatura ou mesmo experimentado por este autor. Vantagens ou desvantagens gerais de um clipe ativo É provável que, com um clipe ativo, o alinhamento inicial seja mais completo por um fio de determinado tamanho a uma extensão que é potencialmente útil clinicamente. É possível que a diferença nos níveis de força efetiva durante o alinhamento seja suficiente para alterar significativamente a forma do arco dentário resultante da fase de alinhamento. Com os fios modernos e de baixo módulo, é possível inserir subsequentemente fios mais grossos em um bráquete de trava passiva e chegar ao tamanho do fio de trabalho após o mesmo número de visitas, que com um clipe ativo ou seja, armazenar toda a força no fio ao invés de dividi-la entre fio e clipe. A rigidez relativa dos arcos e da mola não havia sido bem documentada, mas um estudo recente 37 demonstrou tanto uma variação significativa de rigidez da mola para In-Ovation R e bráquetes SPEED como também - para um tipo de bráquete (In-Ovation R) - uma redução média

19 16 Autoligáveis em Ortodontia para metade da rigidez da mola durante o tratamento. Esta variação e este enfraquecimento na força da mola podem ter importantes consequências biomecânicas. Finalmente, há as questões de resistência, segurança da ligadura e facilidade de uso. Um clipe flexível é mais propenso à ruptura, deformação permanente ou abertura e fechamento involuntários? Esta questão ainda não foi formalmente investigada. Estudos envolvendo a utilização de diferentes bráquetes autoligáveis no mesmo paciente, ou divididos aleatoriamente em diferentes pacientes, são necessários para testar essas hipóteses. Outras vantagens reivindicadas para a autoligadura Tratamento mais eficaz Como a autoligadura reduz a resistência ao movimento dentário e oferece uma boa segurança de engajamento do fio, é natural sugerir que o tratamento pode ser mais rápido. Várias investigações têm analisado a hipótese de que o tratamento com autoligadura proporciona uma maior eficiência em termos de duração do tratamento e o número de visitas, além da redução no tempo de consulta que já foi discutido anteriormente 13,38. Um tratamento mais rápido com menos visitas ao consultório seria claramente uma vantagem do ponto de vista dos pacientes e também teria melhor relação custo-benefício Os bráquetes autoligáveis disponíveis atualmente são mais caros que a maioria dos bráquetes de boa qualidade com asa para ligadura. Um pequeno fator de equilíbrio é o custo de ligaduras elásticas que não são, naturalmente, exigidas. No entanto, este custo suplementar significativo deve ser medido contra qualquer economia de tempo, que é um produto caro. A grande questão é saber se a autoligadura em geral permite um tratamento mais curto. Um estudo da eficiência do tratamento feito por Harradine 39 constatou o seguinte: uma economia de tempo média com uma redução de 24 segundos na colocação/ remoção de fios por arco; uma redução média de quatro meses no tempo de tratamento ativo de 23,5 para 19,4 meses; uma redução média de quatro visitas durante o tratamento ativo de 16 para 12; e a mesma redução média na avaliação do índice PAR (Peer Assessment Rating) para os casos avaliados. Estes casos foram tratados na década de 1990, sem mudanças na filosofia de extração ou nos objetivos do tratamento concorrente com bráquetes convencionais. Um estudo realizado por Eberting et al. 40 das diferenças interprofissionais em três clínicas encontraram uma redução média no tempo de tratamento de 5 meses (de 30 para 23) e sete consultas (de 28 para 21) para os casos de Damon SL em comparação com a ligadura convencional. Em dois dos três centros, a contagens das irregularidades conforme o Conselho Americano de Ortodontia (ABO) foi mais aprimorada com os bráquetes de Damon SL de forma estatisticamente significativa. Estes dois estudos apoiam uma visão de melhorias clinicamente significativas na eficiência do tratamento com bráquetes autoligáveis passivos. Dos bráquetes mais recentes, pode-se esperar que mostrem a eficácia do tratamento ainda melhor porque são menos propensos à quebra ou perda dos clipes e travas, são mais fáceis de abrir e fechar, muitas vezes têm dimensões de canaleta mais eficazes e são usados com maior compreensão quanto aos intervalos e à seleção ideal de arcos. No entanto, nem todos os estudos posteriores encontraram melhorias na eficiência do tratamento. Cinco estudos controlados aleatórios compararam bráquetes Damon e SmartClip com bráquetes convencionalmente ligados, examinando a fase de alinhamento do tratamento 25, Em todos os cinco não se conseguiu encontrar um aumento global significativo na velocidade de alinhamento, embora Pandis et al. 42 tenham constatado que um leve apinhamento foi eliminado mais rapidamente com Damon2 do que com bráquetes convencionais nas mãos do mesmo operador. Outro estudo realizado por Miles 45 não encontrou nenhuma melhoria na taxa de fechamento de espaço en masse com bráquetes autoligáveis, embora, nessa fase do tratamento, não houvesse nenhum movimento relativo entre o arco e os bráquetes autoligáveis, que estavam todos na mesial dos espaços restantes. Parece muito provável que a autoligadura não confere uma vantagem geral em termos de eficiência do tratamento e que fatores como intervalo de tratamento, sequência de arcos, padrão de extração e combinação de caso são significativas. Novos estudos estão em andamento com uma variedade de tipos de bráquetes e este é um campo de investigação que se move rapidamente. Estudos de casos que se seguiram até a sua conclusão ainda estão para ser publicados.

20 Aspectos Históricos e Evolução de Ligaduras e Aparelhos 17 Diferenças qualitativas no movimento dentário com bráquete autoligável Seria incompleto olhar para a situação atual da autoligadura e não mencionar algumas das hipóteses sobre as diferenças qualitativas que foram apresentadas e que estão atualmente sendo investigadas. Essencialmente, essas hipóteses refletem uma proposta que a autoligadura e, especialmente, autoligadura passiva - permite que forças necessárias para movimentação dentária sejam tão leves que as forças dos tecidos moles possam competir e interagir com eles. Sugere-se que essas forças mais leves possam resultar, por exemplo, em: arcos mais amplos, que podem ser mais estético; arcos mais amplos, que têm melhor saúde periodontal; arcos mais amplos, que podem ser mais estáveis; menos vestibularização dos incisivos para uma determinada quantidade de apinhamento; menor necessidade de extrações; correção de Classe 2 facilitada através do efeito placa lábio-ativa. Estas ideias são baseadas em relatos de casos individuais e têm gerado muita discussão e estudos subsequentes. No entanto, nenhum deles foi ainda investigado diretamente em um estágio em que os estudos tenham sido publicados. Os bráquetes autoligáveis têm uma longa história de desenvolvimento esporádico que culminou em uma recente proliferação explosiva de diferentes tipos de bráquetes. Depois de muitos anos de existência como uma categoria de bráquetes ortodônticos, eles finalmente atingiram a maturidade em termos de design, compreensão e a popularidade. O motivo para o desenvolvimento desses bráquetes foi progressivamente alterado de um desejo predominante de uma forma mais rápida de ligação à busca de um meio prático de combinar a segurança de ligadura completa com um atrito muito menor. Eles são agora suficientemente resistentes e de fácil uso para levar às suas vantagens potenciais de forma mais confiável. Embora as vantagens principais da autoligação já estejam bem estabelecidas, as propostas de que a autoligadura fornece resultados de tratamento mais rápidos ou qualitativamente diferentes são excitantes e importantes, mas ainda necessitam ser apoiadas por investigações formais. Nós ainda temos muito a aprender sobre a melhor utilização da autoligadura, mas esses bráquetes estão claramente determinados a desempenhar um papel importante no tratamento ortodôntico num futuro previsível. REFERÊNCIAS 1. Shivapuja PK, Berger J. A comparative study of conventional ligation and self-ligation bracket systems. Am J Orthod Dentofac Orthop 1994; 106: Khambay B, Millett D, McHugh S. Evaluation of methods of archwire ligation on frictional resistance. Eur J Orthod 2004; 26: Baty DL, Storie DJ, von Fraunhofer JA. Synthetic elastomeric chains: a literature review. Am J Orthod Dentofac Orthop 1994; 105: Eliades T, Bourauel C. Intraoral aging of orthodontic materials: the picture we miss and its clinical relevance Am J Orthod Dentofac Orthop 2005; 127: Taloumis LJ, Smith TM, Hondrum SO, Lorton L. Force decay and deformation of orthodontic elastomeric ligatures. Am J Orthod Dentofac Orthop 1997; 111: Lam TV, Freer TJ, Brocklehurst PJ, Podlich HM. Strength decay of elastomeric ligatures. J Orthod 2002; 29: Thurow RC. Letter: Elastic ligatures, binding forces, and anchorage taxation. Am J Orthod. 1975; 67: Hain M, Dhopatkar A, Rock P. The effect of ligation method on friction in sliding mechanics. Am J Orthod Dentofac Orthop 2003; 123: Begg PR. Orthodontic Theory and Technique, 3rd ed. Philadelphia: W.B. Saunders Co, Andrews LA. The straight-wire appliance: ex plained and compared. J Clin Orthod 1976; 10: Stolzenberg J. The Russell attachment and its improved advantages. Int J Orthod Dent Child 1935; 21: Harradine NWT. Self-ligating brackets: where are we now? J Orthod 2003; 30: Maijer R, Smith DC. Time saving with self-ligating brackets. J Clin Orthod 1990; 24: Thomas S, Birnie DJ, Sherriff M. A comparative in vitro study of the frictional characteristics of two types of self ligating brackets and two types of preadjusted edgewise brackets tied with elastomeric ligatures. Eur J Orthod 1998; 20: Kapur R, Sinha PK, Nanda RS. Frictional resistance of the Damon SL bracket. J Clin Orthod 1998; 32: Thorstenson BS, Kusy RP. Resistance to sliding of self-ligating brackets versus conventional stainless steel twin brackets with second-order angulation in the dry and wet (saliva) states. Am J Orthod Dentofac Orthop 2001; 120: Thorstenson BS, Kusy RP. Comparison of resistance to sliding between different self-ligating brackets with second-order angulation in the dry and saliva states. Am J Orthod Dentofac Orthop 2002; 121: Thorstenson BS, Kusy RP. Effect of archwire size and material on the resistance to sliding of self-ligating brackets with second-order angulation in the dry state. Am J Orthod Dentofac Orthop 2002; 122:

21 18 Autoligáveis em Ortodontia 19. Mah E, Bagby M, Ngan P, Durkee M. Investigation of frictional resistance on orthodontic brackets when subjected to variable moments. Am J Orthod Dentofac Orthop 2003;123: (abstract) A Forsberg C, Brattström V, Malmberg E, Nord CE. Ligature wires and elastomeric rings: two methods of ligation, and their association with microbial colonization of Streptococcus mutans and lactobacilli. Eur J Orthod 1991; 13: Türkkahraman H, Sayin MO, Bozkurt FY, Yetkin Z, Kaya S, Onal S. Archwire ligation techniques, microbial colonization, and periodontal status in orthodontically treated patients. Angle Orthod 2005; 75: Sukontapatipark W, El-Agroudi MA, Selliseth NJ, Thunold K, Selvig KA. Bacterial colonisation associated with fixed orthodontic appliances. A scanning electron microscopy study. Eur J Orthod 2001; 23: Scott P, Sherriff M, Dibiase AT, Cobourne MT. Perception of discomfort during initial orthodontic tooth alignment using a self-ligating or conventional bracket system: a randomized clinical trial. Eur J Orthod (in press). 24. Fleming PS, DiBiase AT, Sarri G, Lee RT. Pain Experience during initial alignment with a self-ligating and a conventional fixed orthodontic appliance system: a randomized controlled clinical trial. Angle Orthod (in press). 25. Miles PG, Weyant RJ, Rustveld L. A clinical trial of Damon2 versus conventional twin brackets during initial alignment. Angle Orthod 2006; 76: Matasa CG. Self-engaging brackets: passive vs active. The Orthodontic Materials Insider 1996; 9: Pilon JGM, Kuijpers-Jagtman AM, Maltha JC. Magnitude of orthodontic forces and rate of bodily tooth movement. An experimental study. Am J Orthod Dentofac Orthop; 1996; 110: Rajcich M, Sadowsky C Efficacy of intra-arch mechanics using differential moments for achieving anchorage control in extraction cases. J Orthod Dentofac Orthop 1997; 112: Koenig HA, Burstone CJ. Force systems from an ideal arch large deflection considerations. Angle Orthod 1989; 59: Wildman AJ. Round table the Edgelok bracket. J Clin Orthod 1972; 6: Hanson GH. The SPEED system: a report on the development of a new edgewise appliance. Am J Orthod 1980; 78: Harradine NWT, Birnie DJ. The clinical use of Activa self-ligating brackets. Am J Orthod Dentofac Orthop 1996; 109: Damon DH. The rationale, evolution and clinical application of the self-ligating bracket. Clin Orthod Res 1998; 1: Damon DH. The Damon low friction bracket: a biologically compatible straight-wire system. J Clin Orthod 1998; 32: Macchi A, Tagliabue A, Levrini L, Trezzi G. Philippe selfligating lingual brackets. J Clin Orthod 2002; 36: Rinchuse DJ, Miles PG. Self-ligating brackets: present and future. Am J Orthod Dentofac Orthop 2007; 132: Pandis N, Bourauel C, Eliades T. Changes in the stiffness of the ligating mechanism in retrieved active selfligating brackets. Am J Orthod Dentofac Orthop 2007; 132: Turnbull NR, Birnie DJ. Treatment efficiency of conventional versus self-ligating brackets: the effects of archwire size and material. Am J Orthod Dentofac Orthop : Harradine N. Self-ligating brackets and treatment efficiency. J Clin Orthod Res 2001; 4: Eberting JJ, Straja SR, Tuncay OC. Treatment time, outcome and patient satisfaction comparisons of Damon and conventional brackets. Clin Orthod Res 2001; 4: Miles PG. Smartclip versus conventional twin brackets for initial alignment: is there a difference? Aust Orthod J 2005; 21; Pandis N, Polychronopoulou A, Eliades T. Self-ligation vs conventional brackets in the treatment of mandibular crowding: a prospective clinical trial of treatment duration and dental effects. Am J Orthod Dentofac Orthop 2007; 132: Scott P, DiBiase AT, Sherriff M, Cobourne M. Alignment efficiency of Damon3 self-ligating and conventional orthodontic bracket systems: a randomized clinical trial. Am J Orthod Dentofac Orthop (in press). 44. Fleming P, DiBiase AT, Sarri G, Lee RT. A comparison of the efficiency of mandibular arch alignment with two preadjusted edgewise appliances. Am J Orthod Dentofac Orthop (in press). 45. Miles PG. Self-ligating versus conventional twin brackets during en-masse space closure with sliding mechanics. Am J Orthod Dentofac Orthop 2007; 132:

22 Autoligáveis em Ortodontia Autoligáveis em Ortodontia é um livro novo e importante que revisa, analisa e esclarece as evidências atualmente disponíveis e revisadas em inúmeras aplicações desta tecnologia, defendendo diversas perspectivas para fazer deste um recurso exclusivo e científico sobre autoligáveis. O livro abrange todos os aspectos de bráquetes autoligáveis, desde os resultados terapêuticos até a biomecânica, os materiais e as manifestações de tratamento. Cada capítulo aborda uma questão específica pertinente às propriedades e ao desempenho clínico dos bráquetes autoligáveis, incluindo: força e momento gerados durante o encaixe e a variação temporal da força em bráquetes autoligáveis ativos; considerações periodontais e alterações da microbiota oral; reabsorção radicular, eficiência de tratamento e efeitos dentais associados. Um trabalho substancial, bem elaborado, acadêmico e útil, Autoligáveis em Ortodontia será um recurso significativo para os clínicos e pesquisadores em Ortodontia e especialidades relacionadas. É o primeiro recurso detalhado sobre a Ortodontia Autoligável; Fornece um levantamento das evidências revisadas disponíveis; Resume o manejo do tratamento autoligável, sugerindo conceitos de tratamento e dicas importantes para a prática clínica; Inclui diversas perspectivas de se proporcionar uma abordagem equilibrada e acadêmica; É ricamente ilustrado com imagens clínicas, coloridas e detalhadas. A REDAÇÃO Ambos os autores formaram-se na Faculdade de Odontologia da Universidade de Atenas (Grécia) e no programa de pós-graduação de Ortodontia da Universidade Estadual de Ohio, com o grau de Mestre. Theodore Eliades também tem Doutorado em Materiais Biomédicos pela Universidade de Atenas, e Doutorado em Biomateriais pela Universidade de Manchester. Ele é Professor Associado de Ortodontia da Universidade Aristóteles de Salónica (Grécia), e é filiado a institutos nos EUA e na UE (Texas, Marquette, Manchester, e Bonn). Sua pesquisa sobre biomateriais gerou 85 artigos, 15 capítulos e quatro livros, cuja difusão em campos relacionados com Ciências da Natureza e da Engenharia levou a uma parceria de pesquisa do Instituto de Materiais, Minerais e de Mineração, e a uma associação, tanto na Sociedade Real de Química (Royal Society of Chemistry) quanto no Instituto de Física (Institute of Physics). Dr Eliades é Editor-Chefe do Jornal de Odontologia Biomecânica (Dental Biomechanics - Sage), Editor Associado da Revista Européia de Ortodontia (European Journal of Orthodontics) e do Jornal Americano de Ortodontia e Ortopedia Facial (American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics), além de ser membro do Conselho Editorial de cinco periódicos e revisor de outros 20. Nikolaos Pandis completou sua pesquisa em Ortodontia Craniofacial na Universidade do Texas, Southwestern Medical Center. Atualmente é doutorando pela Universidade de Bonn e está envolvido no programa de Mestrado de Ensaios Clínicos na Faculdade de Higiene e Medicina Tropical, pela Universidade de Londres. Ele publicou mais de 20 artigos nas áreas de aparelhos autoligáveis e colagem, e é Especialista pelo Conselho Americano de Ortodontia. Dr Pandis mantém uma clínica ortodôntica em Corfu, na Grécia. Publicação de A John Wiley & Sons Ltd. Fone: / Fax: