UNIVERSIDADE DO SAGRADO CORAÇÃO

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1 UNIVERSIDADE DO SAGRADO CORAÇÃO Carlos Eduardo Nassif Makluf ESTUDO COMPARATIVO DA REABSORÇÃO RADICULAR DOS INCISIVOS SUPERIORES EM PACIENTES TRATADOS COM ORTODONTIA LINGUAL E VESTIBULAR. BAURU 2017

2 CARLOS EDUARDO NASSIF MAKLUF ESTUDO COMPARATIVO DA REABSORÇÃO RADICULAR DOS INCISIVOS SUPERIORES EM PACIENTES TRATADOS COM ORTODONTIA LINGUAL E VESTIBULAR. Dissertação apresentada à Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-graduação como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Odontologia, área de concentração: Ortodontia, sob orientação da Prof a Dra. Renata Rodrigues de Almeida Pedrin. BAURU 2017

3 M2358e Makluf, Carlos Eduardo Nassif Estudo comparativo da reabsorção radicular dos incisivos superiores em pacientes tratados com ortodontia lingual e vestibular / Carlos Eduardo Nassif Makluf f. : il. Orientadora: Profa. Dra. Renata R. de Almeida-Pedrin. Dissertação (Mestrado em Odontologia) Universidade do Sagrado Coração Bauru SP. 1. Ortodontia. 2. Radiografia dentária. 3. Reabsorção da raiz. I. Almeida-Pedrin, Renata Rodrigues de. II. Título.

4 CARLOS EDUARDO NASSIF MAKLUF ESTUDO COMPARATIVO DA REABSORÇÃO RADICULAR DOS INCISIVOS SUPERIORES EM PACIENTES TRATADOS COM ORTODONTIA LINGUAL E VESTIBULAR. Dissertação apresentada à Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-graduação como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Odontologia, área de concentração: Ortodontia, sob orientação da Prof a Dra. Renata Rodrigues de Almeida-Pedrin. Banca Examinadora Prof a. Dr a. Renata Rodrigues de Almeida-Pedrin Universidade Sagrado Coração Prof a. Dr a. Ana Cláudia de Castro Ferreira Conti Universidade Sagrado Coração Prof a. Dr a. Maria Helena Ferreira Vasconcelos Bauru, 14 de fevereiro de 2017.

5 Dedico todo o esforço do meu trabalho àquele que foi o responsável pela criação do universo, o senhor de tudo e de todos, o nosso maravilhoso Deus, que em sua divina trindade nos traz a possibilidade da salvação do nosso espírito e o consolo nos dias difíceis.

6 Dedico esta dissertação aos meus queridos pais Antonio e Mirian que me criaram e educaram com muita dedicação e amor, sempre me incentivando a crescer, abrindo mão muitas vezes de seus próprios desejos e sonhos para que os meus fossem realizados. Os agradeço enormemente por isso. Amo muito vocês.

7 À minha amada esposa Luciana, que mesmo sofrendo com minha ausência e consequentemente com a sobrecarga nas obrigações de casa, sempre me apoiou em todos os projetos que esbocei realizar, com muita compreensão e carinho. Sem você não conseguiria ter chegado ao final. Muito obrigado. Amo muito você.

8 Aos meus preciosos filhos Eduardo e Antonella pelos momentos os quais não consegui disponibilizar-lhes, dando prioridade, em várias ocasiões, aos necessários estudos. Esta dedicatória, em especial, envolve também um pedido de perdão. Amo muito vocês.

9 AGRADECIMENTOS A Deus, por todo cuidado comigo desde o início da minha vida até os dias de hoje. Todas as decisões importantes de minha vida são levadas a ele, inclusive o meu ingresso neste programa de mestrado, o qual ele abençoou me sustentando até o final. À minha orientadora e amiga Prof a Dra. Renata Rodrigues de Almeida Pedrin, por acreditar que eu conseguiria, através de suas orientações, realizar este trabalho científico. Suas orientações, sempre detalhadas, facilitaram muito a difícil tarefa de concluir esta dissertação. Agradeço também pela paciência com as minhas limitações e pelos ensinamentos dados na disciplina de ortodontia preventiva. À Prof.ª. Dra. Ana Claudia de Castro Ferreira Conti, que contribuiu enormemente para o desenvolvimento deste trabalho, dando dicas e informações importantes. Sua experiência e seu conhecimento foi extremamente enriquecedor. Ao Prof. Dr. Leopoldino Capelozza Filho, por nos instigar a questionar sempre as informações trazidas pela ciência, como ele sempre diz as evidências científicas. Foi muito prazeroso usufruir de seu conhecimento e amizade. Grande mestre. Ao Prof. Maurício Cardoso pela amizade, extroversão e ensinamentos passados na disciplina de anomalias dentárias e na prática clínica. É muito evidente a sua alegria em ensinar. Ao Prof. Dr. Danilo Pinelli Valarelli pelo conhecimento despendido na disciplina de ancoragem e pelas valiosas dicas durante os atendimentos na clínica. A todos os profissionais do Instituto Vellini e em especial à Profa. Dra. Andrea Cotrim Ferreira pela carinhosa recepção em vossa Clínica no momento da coleta de parte da amostra e pela amizade de longa data. Aos Prof. Dr. Alexander Macedo e Dr. André Veronezi pelo empenho e auxílio na obtenção das radiografias necessárias para completar a amostra.

10 A todos os funcionários da pós-graduação, da clínica e aos professores responsáveis pelas disciplinas de domínio conexo. Vocês foram essenciais nessa caminhada. Aos meus amigos de turma no mestrado, Lucas Estambassi (o quarto elemento), pelo exemplo de persistência e dedicação, Victor Ladewig (praticamente um filho), pelo companheirismo e ajuda nessa difícil jornada e Maiara Goulart (praticamente uma filha), pela amizade e diversão, esta última promovida pelas sábias pérolas que se tornaram até citações. Aos amigos das outras turmas no mestrado Eliana Molina, Honório, Vicente, Fernando, Pedro, Natália, Anderson, Andrea, Daniela, Miguita, Geórgia, Victor Didier, Simone, Aline e Karla. Vocês, sem distinção alguma foram extensão da minha família nas semanas dedicadas em Bauru. Obrigado por isso. Ao Prof. Dr. Fernando Pedrin, que sempre me estimulou a crescer dentro da ortodontia.

11 RESUMO O objetivo desta pesquisa consistiu em comparar a magnitude da reabsorção radicular externa apical (RREA) nos incisivos superiores em pacientes com apinhamento anterior leve a moderado, tratados com ortodontia lingual e vestibular convencional. A amostra foi composta por 40 pacientes divididos em 2 grupos, Lingual (20 pacientes) e vestibular convencional (20 pacientes). A variação na idade foi de 11 a 45 anos e a composição dos gêneros foi com 12 homens e 28 mulheres. A magnitude da reabsorção radicular apical foi mensurada por meio de radiografias periapicais obtidas ao início do tratamento (T1) e ao final da fase de nivelamento (T2). As radiografias periapicais, foram digitalizadas e transferidas para o programa CorelDraw X7, onde foram realizadas as mensurações dos comprimentos radiculares. Para as comparações intragrupo e intergrupos, entre as fases T1 e T2, foi utilizado o teste t pareado e independente, respectivamente. Os resultados mostraram diferença estatisticamente significante para todos os dentes avaliados sendo que, a magnitude de RREA (T2-T1) variou de -0,35mm a -0,63 mm no grupo tratado com a técnica lingual e de -0,66 mm a -0,85mm no grupo vestibular convencional. Na comparação intergrupos foi observada uma variação na magnitude de RREA sem diferença estatisticamente significante. Ambos os grupos lingual e vestibular, não apresentaram nenhum dente com reabsorção igual ou superior a 1 milímetro. Assim, conclui-se que a magnitude da reabsorção radicular apical nos incisivos superiores em pacientes com apinhamento anterior tratados com ortodontia lingual e vestibular convencional foi semelhante. Ambas as técnicas promoveram um arredondamento apical considerado clinicamente insignificante. Palavras-chave: Ortodontia. Radiografia dentária. Reabsorção da raiz.

12 ABSTRACT This research aimed at comparing the magnitude of external apical root resorption (EARR) in upper incisors in two groups of patients with low to moderate anterior crowding, one treated through lingual orthodontics, and the other, through conventional labial orthodontics. The sample was constituted of 40 patients (28 woman and 12 men aged from 11 to 45), who were divided in two groups, lingual (20 patients) and conventional labial (20 patients). The magnitude of external apical root resorption was measured through periapical x-rays, obtained at the beginning of the treatment (T1) and at the end of the leveling stage (T2). The periapical x-rays were digitized and then transferred to CorelDraw X7, in which radicular lengths were measured. Between T1 and T2, for intragroup and intergroup comparisons, t-paired and independent tests were used respectively. Results showed a statistically significant difference regarding all evaluated teeth. The magnitude of EARR (T2-T1) varied from -0.35mm to mm in the lingual group and from mm to -0.85mm in the conventional labial group. In the intergroup comparison, no statistically significant difference was found in the magnitude of EARR. In neither of the groups, a tooth with resorption equal or greater than 1 millimitre was found. Therefore, it was concluded that the magnitude of external apical root resorption in upper incisors was similar in both groups, lingual and labial. Both techniques created a clinically insignificant apical rounding. Keywords: Orthodontics. Dental radiography. Root resorption.

13 LISTA DE FIGURAS Figura 1- Sistema de escores proposto por Malmgrem (1988) Figura 2- Radiografia periapical digitalizada no CorelDRAW X Figura 3- Médias das medidas em T1 e T Figura 4- Médias das variações ocorridas em L e V... 37

14 LISTA DE QUADROS E TABELAS Tabela 1- Compatibilidade entre os grupos L e V quanto à idade dos pacientes...31 Tabela 2- Compatibilidade entre os grupos L e V quanto ao gênero dos pacientes...31 Tabela 3- Média, desvio padrão das duas medições, e teste t pareado e erro de Dahlberg para avaliar o erro sistemático e o erro casual...35 Tabela 4- Comparação da variação ocorrida entre T1 e T Tabela 5- Comparação entre os grupos L e V das variações ocorridas entre T1 e T2...37

15 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÂO REVISÃO DE LITERATURA Etiologia da RREA Técnicas radiográficas Técnicas ortodônticas OBJETIVO MATERIAL E MÉTODOS Seleção da amostra Critérios de inclusão e exclusão Método Análise estatística RESULTADOS DISCUSSÃO CONCLUSÕES...43 REFERÊNCIAS...45 APÊNDICE A ARTIGO CIENTÍFICO...52 ANEXO A PARECER CONSUBSTANCIADO DO COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA...69 ANEXO B NORMAS DA REVISTA PARA SUBMISSÃO... 72

16 14 INTRODUÇÃO

17 15 1 INTRODUÇÃO A reabsorção radicular externa apical (RREA) provocada pela movimentação ortodôntica é considerada uma indesejável sequela induzida pelo tratamento. 1 Ela tem seus primeiros registros a partir de OTTOLENGUI (1914) 2 e é comprovada através de radiografias. 3 A técnica radiográfica mais comumente utilizada para detectar a RREA é a periapical. Para a obtenção de imagens mais fiéis, a tomada radiográfica é realizada pela técnica do paralelismo, com a utilização de posicionadores. 4 É de suma importância a mensuração do grau da RREA, pois dependendo deste fator a abordagem terapêutica poderá ser diferente para cada caso, visando o sucesso do tratamento ortodôntico. 5 O encurtamento radicular pode trazer consequências irreversíveis à sustentação dos dentes tratados pela aparatologia ortodôntica, se tornando assim um tema de muito interesse para os ortodontistas 6. A concentração de forças no periodonto, principalmente no terço apical, pode provocar desequilíbrio na homeostase local, resultando em reabsorção. A perda de cemento na região apical caracteriza este fenômeno 7, sendo que os dentes mais afetados são os incisivos superiores, e em particular, os incisivos centrais superiores. 8,9 A etiologia da reabsorção radicular externa apical (RREA), embora largamente discutida na literatura, ainda permanece um pouco obscurecida e controversa. Com o objetivo de elucidar esta questão vários fatores têm sido analisados: susceptibilidade individual, predisposição genética, características anatômicas, severidade da má oclusão, condições inflamatórias periapicais, fatores sistêmicos alergias, asma, artrites, diabetes e deficiências hormonais e mecanoterapia e técnica ortodôntica. 5 A RREA deve ser diagnosticada precocemente, pois os pacientes que apresentam este quadro nos primeiros seis meses de tratamento são mais suscetíveis a continuar com o encurtamento radicular após este período, podendo evoluir para uma reabsorção severa. 10 Em casos extremos, o sucesso do tratamento ortodôntico pode ser comprometido, assim como a longevidade dos dentes e a capacidade de os mesmos resistirem às forças mastigatórias. A interrupção do tratamento ortodôntico ativo pode minimizar danos futuros às raízes dentárias. 11

18 16 Após sete semanas de tratamento ortodôntico ativo já se pode detectar histologicamente a reabsorção. 12 A detecção precoce deste processo é importante para identificar dentes com alto risco de desenvolver reabsorção severa. Após 5-6 meses do início do tratamento é recomendável fazer uso de radiografias para verificar a presença de RREA. Após este período a maioria dos dentes não apresenta uma evolução considerável. 10 Nos últimos tempos, o aumento das demandas judiciais contra os ortodontistas clínicos 13, têm deixado os mesmos cada vez mais preocupados com o risco de cometerem iatrogenias. Por esses e outros motivos sempre aparecem novas pesquisas que relacionam as reabsorções radiculares com o tratamento ortodôntico. Num passado não tão distante, o tratamento ortodôntico era quase que exclusivamente um privilégio das crianças, adolescentes e adultos jovens, sendo estes últimos em menor escala. Com o avanço da ciência ortodôntica, o aumento do número de profissionais e a procura, por parte dos adultos e idosos, por uma maior qualidade de vida, inicia-se então a conhecida ortodontia em adultos. 14 O paciente adulto, em sua grande maioria, não gosta da ideia de expor artifícios metálicos em seus dentes, alegando um comprometimento estético e também uma diminuição na credibilidade daqueles que trabalham em alguns setores profissionais específicos dentro da sociedade. 15,16 A ortodontia lingual vem, junto aos aparelhos vestibulares cerâmicos, de safira ou de policarbonatos, tentar diminuir o incômodo estético de quem não se imagina utilizando artifícios metálicos em seus dentes. Por esse motivo, a ortodontia lingual surgiu no Japão e nos Estados Unidos de maneira simultânea, e pelas mãos, respectivamente de Fujita e Craven Kurz. 16,17 Porém, como a técnica se desenvolveu de maneira empírica, impulsionada pela grande procura por parte dos pacientes, logo teve seu declínio. O fracasso, naquele momento, ocorreu pela falta de treinamento e estudos sobre a biomecânica, totalmente diferente da técnica vestibular. 18 Na ortodontia lingual o braquete se situa mais próximo do centro de resistência do dente e a distância inter-braquetes é menor quando comparada ao sistema

19 17 convencional. 14 Essas diferenças podem gerar a ideia de que as forças serão maiores na fase de alinhamento e nivelamento 16. Outra peculiaridade, referente a técnica lingual, é a tendência de toque dos incisivos inferiores nos braquetes dos incisivos superiores. Efeitos desses contatos são frequentemente observados por pesquisadores que já encontraram intrusão de incisivos, tanto superiores como inferiores em suas pesquisas. 19 A abertura da mordida ocorre com certa frequência em pacientes dolicofaciais. 19,20,21 Muitas vezes há a necessidade de se confeccionar planos em resinas nas faces oclusais dos dentes posteriores, para facilitar a mastigação dos pacientes e/ou evitar a extrusão dentária. O aumento da utilização da técnica lingual pelos ortodontistas traz a tona a necessidade no desenvolvimento de estudos sobre a reabsorção radicular apical nesta técnica. 14 Devido a escassez de trabalhos que envolve a ortodontia lingual, entendemos a importância do nosso trabalho.

20 REVISÃO DE LITERATURA 18

21 19 2 REVISÃO DE LITERATURA Este capítulo foi dividido em itens para facilitar a compreensão por parte dos leitores. 2.1 Etiologia ligada ao movimento ortodôntico A reabsorção associada à força ortodôntica é mais aparente nos casos onde as forças aplicadas possuam grande intensidade e extensa duração, entregue aos dentes em posições desfavoráveis ou quando os mesmos forem incapazes de resistir às forças normais, devido à alterações no sistema de suporte (REITAN, 1974). 7 Os fatores responsáveis pelo início e progressão da RREA durante o tratamento ortodôntico podem ser divididos em biológicos, mecânicos ou em uma combinação de ambos (BREZNIAK e WASSERSTEIN, 1993). 22,23 CAPELOZZA; SILVA FILHO (1998) 5 afirmaram que os fatores etiológicos da reabsorção se classificam em gerais, como a hereditariedade, gênero, idade e estado de saúde; mas também locais como tipo de má oclusão, hábitos, traumatismo prévio, estágio de desenvolvimento radicular, forma radicular e saúde bucal; e mecânicos, como a magnitude da força ortodôntica, intervalo de sua aplicação, tipo e duração dessa força. Em 1988, LEVANDER e MALMGREN 24, observaram um grupo de pacientes onde foi avaliado o estágio de RRAE em incisivos superiores após 6-9 meses e sua evolução ao final do tratamento. A classificação dos níveis de RRAE durante o tratamento ortodôntico foi assim sugerida: 0 = ausência de reabsorção, 1 = reabsorção mínima (contorno apical irregular); 2 = reabsorção moderada ( 2 mm); 3 = reabsorção severa (> 2 mm < 1/3 da raiz); 4 = reabsorção extrema (> 1/3 da raiz). Os resultados ao final do tratamento mostraram um agravamento da RRAE quando, ao final da primeira fase (6-9 meses) se encontrou algum sinal de reabsorção radicular. São indicados pelos autores como fatores de predisposição a RRAE os tipos atípicos de raízes: curta, abaulada, tortuosa e em forma de pipeta. As raízes em forma de pipeta teriam um grande risco e as raízes em ponta

22 20 abaulada um moderado risco para o aparecimento de RREA severa (> 2 mm< 1/3) ao final do tratamento ortodôntico. Figura 1 Sistemas de escores proposto por Malmgrem em Fonte: Levander, Malmgrem (1988) Em 2005 ARTUN et al 10, com o objetivo de estudar a predisposição individual à reabsorção radicular, utilizaram uma amostra composta por 247 pacientes que possuíam idade entre 10.1 e 57.1 anos ao início do tratamento (T1). Os períodos de 6 e 12 meses após a instalação dos braquetes foram denominados T2 e T3. Nestes intervalos foram realizadas tomadas radiográficas periapicais padronizadas dos incisivos superiores. As mesmas foram digitalizadas e avaliadas em um software. Os resultados mostraram que 20.2%, 7.7% e 5.3% dos pacientes tiveram 1 ou mais dentes com 2.0, 3.0 e 4.0 mm respectivamente de reabsorção no período T3. Através da correlação de Pearson foi revelada uma associação entre reabsorção de T1 para T2 e de T2 para T3. O risco de 1 ou mais dentes com 1 mm de reabsorção de T2 para T3 foi 3.8 vezes maior em pacientes com 1 ou mais dentes com 1 mm de reabsorção entre os períodos T1 e T2 do que naqueles sem a reabsorção. Os autores chegaram a conclusão de que pacientes com reabsorção radicular detectada durante os primeiros seis meses de tratamento ativo são mais propensos a sofrerem um aumento na reabsorção no período dos seis meses seguintes, quando comparados àqueles que não tiveram a mesma reabsorção no período inicial.

23 21 O tempo de tratamento e o tipo de aparatologia ortodôntica (removível ativa ou corretiva fixa) foram correlacionados ao grau de reabsorção radicular no estudo de APAJALAHTI e PELTOLA (2007). 8 Numa amostra de 601 pacientes (348 do sexo feminino e 253 do sexo masculino), com idade entre 8 e 16 anos, foi avaliada a reabsorção radicular em todos os grupos dentários, com exceção dos terceiros molares, através de radiografias panorâmicas pré e pós-tratamento ortodôntico. Os incisivos superiores mostraram uma maior frequência, acompanhados pelos incisivos inferiores no que diz respeito à reabsorção radicular. A reabsorção foi significantemente observada nos pacientes que trataram com aparelho ortodôntico fixo. O maior tempo de uso, em torno de 2,3 anos de tratamento em média, foi relacionado à maior severidade da reabsorção, e os pacientes que tiveram um menor tempo de utilização da aparotologia (1,5 anos em média) não foram relacionados com significativa reabsorção. As mais severas reabsorções foram vistas nos incisivos e pré-molares superiores. A conclusão deste trabalho diz que o tempo prolongado no uso do aparelho fixo aumenta o risco da severidade da reabsorção radicular e que se torna importante fazer um controle radiográfico em tais pacientes após 6 meses do término do tratamento ortodôntico. CHAN e DARENDELILER (2006) 25 realizaram um estudo com o objetivo de quantificar a reabsorção radicular e comparar tal índice nas áreas de compressão e tensão utilizando forças pesadas e leves. Em uma amostra de 36 pré-molares (16 pacientes) as forças foram geradas em um lado (pesada ou leve). O lado contra-lateral foi utilizado como controle. Os dentes foram extraídos, desinfectados, escaneados e analisados por um microscópio eletrônico. Um software de imagens foi modificado para tal estudo. A conclusão deste trabalho foi que as regiões do cemento onde havia compressão sofreram um grau maior de reabsorção do que as áreas de tensão, e observou-se também que uma maior força, tanto de compressão como de tensão, foi responsável pela maior reabsorção quando comparada aos dentes do grupo controle. O principal objetivo do estudo de NIGUL E JAGOMAGI (2006) 26 foi determinar a extensão da reabsorção radicular externa dos incisivos superiores de 75 pacientes ao final do tratamento ortodôntico e, identificar os possíveis

24 22 fatores pré-tratamento e durante o tratamento que permitiam prever a possível ocorrência de reabsorção radicular antes do início da instalação do aparelho. Utilizando radiografias panorâmicas eles observaram uma média de reabsorção radicular de 1,5 mm. Uma severa reabsorção foi vista em 2,6% dos pacientes e as piores reabsorções foram encontradas nos dentes com anormalidades na forma de raiz. A variação na idade e no gênero não determinou diferença nos resultados. A curiosidade deste trabalho foi que os pesquisadores acharam maior reabsorção nos dentes tratados com braquetes de compósito e canaleta de metal quando comparados aos dentes tratados com braquetes de metal. Ao analisar de maneira crítica a literatura científica que envolve as RREA sofridas pelos incisivos durante o tratamento ortodôntico não cirúrgico, TIEU et al (2014) 27 realizaram uma revisão sistemática. Os autores chegaram a conclusão que existe uma fraca a moderada correlação entre reabsorção radicular com a duração do tratamento e também com deslocamento ânteroposterior do ápice radicular, e que o tratamento da CL II divisão 1 causa um aumento na prevalência e severidade da reabsorção. ROSCOE et al (2015) 11, tiveram como objetivo analisar, dentro da literatura científica, a associação entre sistemas de força e a RREA. Eles encontraram resultados que corroboram com outros estudos, afirmando que o aumento nos níveis de força e no tempo de tratamento parece aumentar o grau de reabsorção. O que chama atenção neste trabalho é a observação de que quando há uma pausa na movimentação dentária ocorre também um cessar da reabsorção radicular. No intuito de estudar a prevalência de RREA severas MAUÉS et al (2015) 28 avaliaram 129 pacientes (homens e mulheres) tratados com a técnica edgewise padrão. Os autores do trabalho identificaram prováveis fatores de risco decorrentes do tratamento ortodôntico. Os resultados identificaram os incisivos centrais superiores com maior porcentagem de reabsorção radicular severa, seguidos dos incisivos laterais superiores e dos incisivos laterais inferiores. Entre 959 dentes avaliados, 28 (2,9%) apresentaram reabsorção radicular severa. Os fatores de risco relacionados foram: dentes localizados na

25 23 região ântero-superior, overjet maior ou igual a 5mm ao início do tratamento, tratamentos envolvendo extrações dentárias, tempo prolongado de terapia e formação radicular completa à época do início do tratamento ortodôntico. 2.2 Técnicas radiográficas no diagnóstico da RREA Observações radiográficas têm mostrado que uma quantidade variável de encurtamento radicular ocorre na maioria dos dentes tratados ortodonticamente. Durante muitos anos radiografias panorâmicas, cefalométricas e periapicais vêm sendo utilizadas como meio de diagnóstico. Porém, o padrão nas últimas décadas para detectar a quantidade de reabsorção em raízes tem sido a utilização das radiografias periapicais com cone longo e técnica do paralelismo. Quando ocorre alguma distorção, como alongamento ou encurtamento, entre as radiografias de comparação, as mesmas podem ser corrigidas usando registro do comprimento das coroas dentárias. Este método foi introduzido por LINGE e LINGE (1983) 29 e tem sido modificado por outros (MC FADDEN et al, 1989; LINGE e LINGE, 1991; BLAKE et al, 1995; BAUMRIND et al, 1996; MAVRAGANI et al, 2000). 9,30,31,32,33 TIEU et al (2015) 34 realizaram um estudo com o objetivo de avaliar a percepção da reabsorção radicular de incisivos inclinados, através da radiografia panorâmica. Foram utilizados modelos prototipados superior e inferior. Dois artifícios de titânio foram colados nos limites incisal e apical de cada incisivo. Os dentes tiveram variação na inclinação em 10 graus. Os autores chegaram à conclusão, ao variar a inclinação dos Incisivos, que não é viável realizar diagnóstico de reabsorção radicular com radiografias panorâmicas. Para confirmar a eficiência da utilização das radiografias periapicais junto a técnica do paralelismo, na observação do comprimento dentário e do índice de reabsorção radicular, GEGLER e FONTANELLA (2008) 4 variaram em 20 graus (0 inicial, 10, 5, +5 e +10) a inclinação no sentido vestíbulo-lingual de incisivos centrais superiores extraídos. Para este trabalho foram utilizados 29 dentes humanos instalados em blocos confeccionados em resina, que

26 24 serviram de suporte para tais dentes. As tomadas radiográficas foram realizadas utilizando um posicionador que garantiu o paralelismo do cone do aparelho de RX para com a película radiográfica. Apesar da variação angular não houve diferença significativa no comprimento dentário entre as tomadas radiográficas. 2.3 Técnicas ortodônticas e suas implicações na RREA SAVOLDI et al (2015) 35, com o propósito de avaliar a severidade da RREA dos incisivos superiores e inferiores tratados com aparelho de baixa fricção, observaram uma amostra de 93 pacientes (53 do sexo feminino e 40 do sexo masculino) tratada com uma mecânica de baixo atrito. Nesse estudo utilizaram da correção trigonométrica na radiografia panorâmica, reduzindo as limitações da avaliação 2D. Os resultados mostraram que os incisivos inferiores sofreram uma quantidade maior de reabsorção radicular quando comparados aos incisivos superiores. O estudo de JANSON et al (2000) 36, teve como objetivo avaliar a quantidade de RREA entre pacientes tratados pelas técnicas edgewise, straight wire e bioprogressiva e a prevalência entre reabsorção dos incisivos superiores e inferiores. Através de uma amostra dividida em 3 grupos de 30 pacientes cada, utilizaram radiografias periapicais na técnica do paralelismo. Os resultados mostraram que casos tratados com a técnica bioprogressiva obtiveram o menor índice de reabsorção radicular quando comparada às técnicas edgewise e straight wire. Os fatores considerados responsáveis pelo menor índice de reabsorção foram o tratamento com fios superelásticos e superelásticos termoativados, assim como, a utilização de fios retangulares de menor calibre (0.018 x polegadas) em slot x polegadas durante a fase de retração de espaços. MAVRAGANI et al (2000) 9, compararam a quantidade de RREA dentro de uma amostra de 80 pacientes (40 tratados com a técnica edgewise padrão e 40 com straight wire). Os pacientes possuíam má-oclusão de classe ll, divisão l e todos tiveram dentro do planejamento extrações de pelo menos 2 pré-

27 25 molares. A aparatologia fixa utilizada possuía slot Foi verificada uma maior reabsorção radicular dos incisivos superiores tratados com aparelho edgewise convencional do que nos incisivos superiores tratados com aparelho straight wire. Em ordem decrescente a maior reabsorção foi observada nos incisivos centrais superiores, seguido pelos incisivos laterais superiores, incisivos centrais inferiores e por último pelos incisivos laterais inferiores. Em 2008, PANDIS et al 37, compararam a quantidade de RREA dos incisivos superiores nos sistemas autoligável e edgewise padrão, utilizando uma amostra com 96 pacientes. Foi observado o comprimento radicular dos incisivos superiores através de radiografias panorâmicas adquiridas antes e após o tratamento ortodôntico. Idade, gênero e tratamento com extrações não determinaram diferença significativa, e sim o tempo do tratamento ortodôntico. Quanto a relação entre as técnicas os autores chegaram a conclusão que a quantidade de reabsorção radicular entre os sistemas autoligável e edgewise convencional é muito parecida. JACOBS et al (2014) 38 objetivando avaliar a quantidade de RREA, realizaram um estudo cujo a amostra era composta por 213 pacientes com média de idade de 12,4 anos, variando para mais ou para menos em 2,2 anos. Foram tratados 139 pacientes com sistema autoligável e 74 com o sistema convencional. A conclusão deste estudo foi de que não houve diferença na quantidade de reabsorção radicular entre pacientes tratados com aparelho autoligável e convencional. Com o objetivo de comparação das reabsorções radiculares em pacientes tratados com o aparelho autoligado (Damon) e pré-ajustado (3M), CHEN et al (2015) 39 observaram 70 pacientes (35 em cada grupo) em momentos T1 e T2 do tratamento. Para compensar possíveis distorções das imagens radiográficas, utilizaram do recurso da proporcionalidade das coroas. Estudos foram realizados para determinar se algum aparelho, o tempo de tratamento ou o efeito da idade inicial tiveram influência na quantidade da reabsorção radicular. Os resultados mostraram que não existiram diferenças significativas.

28 26 FRITZ et al 40 em 2003, no intuito de investigar as reabsorções ocorridas em dentes tratados com o aparelho ortodôntico corretivo lingual, observaram 456 dentes anteriores superiores e inferiores (incluindo caninos) de 40 pacientes entre 16 e 32 anos. Os pacientes foram tratados com aparelho lingual planejamentos incluindo extrações. No arco inferior 12% dos pacientes tiveram extrações de pré-molares e no arco superior 55% Através de radiografias panorâmicas e cefalométricas, observaram que a média do comprimento radicular foi mantida em 96,3 %. A taxa de reabsorção encontrada foi então de 3,7%. Em 18% dos dentes houve reabsorção maior que 10% e 82% teve leve grau de reabsorção apical. Os resultados sugerem que o tratamento ocasionou, de um modo geral, um baixo nível de reabsorção. Segundo o autor, os poucos casos que tiveram uma maior taxa na perda radicular, provavelmente possuíam predisposição para tal ocorrência.

29 27 OBJETIVO

30 28 3 OBJETIVO O objetivo desta pesquisa consiste em comparar a magnitude da reabsorção radicular externa apical nos incisivos superiores em pacientes com apinhamento anterior tratados por meio da técnica lingual e vestibular convencional durante a fase de alinhamento e nivelamento do tratamento ortodôntico.

31 MATERIAL E MÉTODO 29

32 30 4 MATERIAL E MÉTODO Este estudo é de caráter retrospectivo, e foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade do Sagrado Coração, sob o Parecer de Número Seleção da amostra A amostra foi constituída por 40 pacientes com idade variando entre 11 e 45 anos, de ambos os sexos (12 do sexo masculino e 28 do sexo feminino), em tratamento ortodôntico com as técnicas vestibular (20 pacientes) e lingual (20 pacientes). A quantidade de dentes envolvida no trabalho é de 160 (4 por paciente). Os pacientes foram tratados em clínicas particulares e em um centro de formação em ortodontia. 4.2 Critérios de inclusão e exclusão Para a inclusão neste estudo os pacientes precisavam apresentar má oclusão de Classe I ou II de Angle e apinhamento anterior no arco superior, de leve a moderado (1 a 4 mm). Os pacientes já deveriam possuir radiografias periapicais dos incisivos obtidas antes do início do tratamento (T1) e ao final da fase de nivelamento (T2). Foram excluídos da amostra dentes tratados endodonticamente, dentes que sofreram tratamento ortodôntico prévio ou traumas, os que já possuíam reabsorção, assim como pacientes sindrômicos ou com alguma deformação dento-esquelética. Os tratamentos não tiveram em seus planejamentos a inclusão de quaisquer exodontia ou desgaste interproximal. A amostra foi divida em dois grupos de acordo com a técnica ortodôntica, compatibilizados de acordo com a idade e gênero dos pacientes (tabelas 1 e 2). Grupo lingual: Composto de 20 pacientes, 16 do sexo feminino (80%) e 4 do sexo masculino (20%). A média de idade deste grupo foi de 24,02 anos. Os braquetes da técnica lingual foram selecionados dentro das marcas comerciais Tecnident, GAC, Eurodonto e Ormco, todos contendo slot.018. A

33 31 sequência de arcos utilizados na fase de nivelamento teve a seguinte sequência de fios: NiTi, NiTi, NiTi, NiTi e de aço inox, todos da marca Morelli. Grupo vestibular: Constituído de 20 pacientes, 12 do sexo feminino (60%) e 8 do sexo masculino (40%). A média de idade deste grupo foi de 23,43 anos. Os braquetes utilizados foram das marcas Morelli e 3M, com prescrição Roth e slot.022. A sequência de arcos utilizados no nivelamento teve a seguinte sequência de fios: NiTi, NiTi, NiTi, NiTi, de aço inox e de aço inox, todos da marca Morelli. Este período teve uma média de duração de 8 meses. O nivelamento do caso com o período mais curto ocorreu em 5 meses e do mais longo em 10 meses. Tabela 1 Compatibilidade entre os grupos L e V quanto à idade dos pacientes. L média dp média dp V dif. p Idade 24,02 6,36 23,43 10,83-0,59 0,835 ns - diferença estatisticamente não significativa (p>0,05) Tabela 2 Compatibilidade entre os grupos L e V quanto ao gênero dos pacientes. Grupo F Gênero M Total L 16 (80%) 4 (20%) 20 (100,0%) V 12 (60%) 8 (40%) 20 (100,0%) Total 28 (70%) 12 (30%) 40 (100,0%) * - diferença estatisticamente não significativa (p=0,168)

34 Método As radiografias periapicais das fases inicial (T1) e final de nivelamento (T2) foram obtidas em clínicas particulares utilizando filmes radiográficos convencionais. A técnica utilizada foi a do paralelismo com o posicionador universal. O mesmo operador fotografou as radiografias utilizando a mesma máquina fotográfica. A máquina foi estabilizada em um dispositivo com três pilares (tripé) a uma distância de 9 centímetros da radiografia, colocada sobre um negatoscópio. Para manter o plano da máquina foram utilizados dispositivos de nível (prumo), os quais evitaram possíveis distorções na imagem final. As imagens foram transferidas para o computador e salvas em formato JPEG, sendo posteriormente importadas para o programa COREL DRAW X7 (Figura 1). Após prévia calibração o mesmo operador realizou as medições nas radiografias periapicais ao início do tratamento (T1) e ao final da fase de nivelamento (T2). As medições foram realizadas nos dentes incisivos superiores em ambos os grupos. Figura 2- Radiografia periapical digitalizada e comprimentos dentários mensurados no CorelDRAW X7. Para evitar distorção e criar uma padronização nas imagens, foi seguido o seguinte protocolo: criação de um arquivo em branco no programa CorelDRAW X7 com 41mm de altura e 31mm de largura, pois o filme radiográfico possui essas dimensões, e com uma resolução de 300 dpi. Após,

35 33 procedeu-se com a importação da imagem anteriormente digitalizada. A mensuração foi realizada por meio de delimitações lineares gerada pelo programa, tangenciando o ápice radicular e a borda incisal dos dentes referidos. Após os traços estarem definidos foi utilizada outra ferramenta denominada dimensão paralela, onde o cursor do mouse foi colocado sobre um dos traços e arrastado até o outro, gerando uma medida linear correspondente ao comprimento do dente. Esta linha é criada perpendicularmente aos planos horizontais da película radiográfica. As distâncias entre esses planos foram mensuradas em T1 e T2 e comparadas posteriormente. A diferença entre T2 e T1 foi considerada para avaliar o grau de reabsorção (T2-T1). Foi realizado este procedimento para mensuração dos incisivos centrais e laterais superiores nas duas fases. 4.4 Análise estatística Os dados foram descritos em tabelas e gráficos por meio de média e desvio padrão. Todos os grupos de medida passaram pelo teste de normalidade de Kolmogorov-Smirnov. Para verificar o erro sistemático intra examinador foi utilizado o teste t pareado. Na determinação do erro casual utilizou-se o cálculo de erro proposto por Dahlberg (Houston, 1983). Para comparação entre as fases T1 e T2 foi utilizado o teste t pareado. Para comparação entre os grupos L e V foi utilizado o teste t para grupos independentes. Todos os procedimentos estatísticos foram realizados no programa Statistica (StatSoft Inc., Tulsa, USA) versão 13.

36 34 RESULTADOS

37 35 5 RESULTADOS Poder da amostra Baseado nos resultados obtidos, o desvio padrão médio da variação entre T1 e T2 foi de 0,51. Adotando-se nível de significância de 5% a amostra de tamanho 20, tem poder de 85% para detectar uma diferença mínima de 0,50 entre os dois grupos. Os resultados das avaliações do erro sistemático, avaliado pelo teste t pareado, e do erro casual medido pela fórmula de Dahlberg estão mostrados na tabela 3. Tabela 3 Média, desvio padrão das duas medições, e teste t pareado e erro de Dahlberg para avaliar o erro sistemático e o erro casual. Medida 1a. Medição 2a. Medição média dp média dp t p erro 12 22,07 2,00 22,07 2,00 0,929 0,360ns 0, ,48 2,22 24,49 2,23 1,011 0,321ns 21 24,61 2,23 24,61 2,23 0,277 0,784ns 22 22,47 2,24 22,48 2,25 0,949 0,350ns ns diferença estatisticamente não significativa 0,018 0,018 0,018 Os resultados foram apresentados em forma de tabelas e gráficos. Na comparação intragrupos observou-se diferença estatisticamente significante para todos os dentes avaliados. Analisando o grupo da técnica lingual observou-se menor alteração do comprimento dentário referente ao dente 11 (-0,35mm) e a maior alteração no dente 12 (-0,63mm). No grupo vestibular convencional a variação foi do dente 11 (-0,66 mm) ao dente 21 (0,85mm) (Tabela 4, Figura 3).

38 36 Tabela 4 - Comparação da variação ocorrida entre T1 e T2. T1 T2 Variação Grupo Dente p média dp média dp mm % D12 23,31 2,69 22,68 2,64-0,63-2,71% <0,001* L D11 25,26 2,29 24,91 2,34-0,35-1,39% 0,025* D21 25,52 2,41 24,94 2,44-0,59-2,31% <0,001* D22 23,59 2,68 23,04 2,71-0,55-2,33% <0,001* D12 25,09 2,24 24,33 2,11-0,77-3,05% <0,001* V D11 26,47 2,15 25,81 1,99-0,66-2,50% <0,001* D21 26,75 2,38 25,90 2,27-0,85-3,19% <0,001* D22 25,36 1,92 24,53 1,73-0,83-3,27% <0,001* * - variação estatisticamente significativa (p<0,05) mm T1 T2 L L L L V V V V Figura 3 Médias das medidas em T1 e T2.

39 37 Na comparação inter-grupos não se observou diferenças estatisticamente significantes (Tabela 5, Figura 4). Tabela 5 Comparação entre os grupos L e V das variações ocorridas entre T1 e T2. Dente L média dp média dp V Diferença p 12-0,63 0,26-0,77 0,62-0,13 0,376ns 11-0,35 0,64-0,66 0,65-0,31 0,137ns 21-0,59 0,28-0,85 0,60-0,26 0,082ns 22-0,55 0,23-0,83 0,82-0,28 0,147ns ns - diferença estatisticamente não significativa (p>0,05) mm -0,9-0,8-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2-0,1 0,0 D12 D11 D21 D22 L V Figura 4 Médias das variações ocorridas nos grupos L e V.

40 38 DISCUSSÃO DISCUSSO

41 39 6 DISCUSSÃO A RREA é frequentemente encontrada nos dentes submetidos à ação da mecânica ortodôntica. Considerada iatrogenia, devido ao efeito da diminuição do tamanho das raízes dos dentes envolvidos 32, a RREA na maioria dos casos, ocorre com pouca intensidade fazendo com que suas manifestações clínicas sejam insignificantes. Nos casos onde a RREA ocorre em grandes proporções é necessário que os tratamentos ortodônticos sejam replanejados, ou até mesmo interrompidos com a finalidade de se preservar a sustentação em longo prazo dos dentes na boca dos pacientes. Atualmente sabe-se que a RREA pode ter origem multifatorial como predisposição individual, grande intensidade de força ortodôntica 7 e até mesmo um longo tempo de duração do tratamento ortodôntico. 8,11 A radiografia periapical é o exame mais utilizado para a detecção da RREA, devido à facilidade de se ter o aparelho radiográfico dentro do próprio consultório, o qual possui tamanho e custos reduzidos em relação às outras formas de diagnóstico por imagem. 4 Foi adotada nesta pesquisa a técnica do paralelismo, utilizando um dispositivo de acrílico, o qual determina um posicionamento onde a película radiográfica é colocada absolutamente perpendicular ao feixe dos raios X. A confiabilidade desta técnica é comprovada a partir de estudos de GEGLER e FONTANELLA (2008) 4, que utilizaram dentes inseridos em blocos de resina e variaram suas inclinações em até 20 graus. Os resultados mostraram que o posicionador foi eficiente na manutenção do comprimento dos dentes na imagem radiográfica nas diferentes inclinações simuladas. Os dentes reconhecidamente identificados como mais susceptíveis à RREA são os incisivos superiores 8,28 e, por este motivo optou-se avaliar o comprimento destes dentes 24,36 neste trabalho. O período das medições consistiu na fase de nivelamento, comumente utilizada para se observar as primeiras reabsorções. Corroborando com essa informação o trabalho de ARTUN et al 10 (2005) mostrou que ao final dos 6 primeiros meses de tratamento ortodôntico é possível se fazer uma previsão se haverá ou não um aumento significativo da RREA nos períodos seguintes do tratamento.

42 40 Na comparação dos resultados intragrupo, observou-se uma diferença estatisticamente significante, no comprimento radicular dos dentes avaliados. A magnitude de RREA (T2-T1) variou de -0,35mm no dente 11 (menor variação) a -0,63 mm no dente 12 (maior variação) no grupo tratado com a técnica lingual. Este presente trabalho avaliou os incisivos superiores no início (T1) e ao final da fase de nivelamento (T2). A quantidade de reabsorção foi obtida a partir de uma mecânica de alinhamento e nivelamento, onde o apinhamento variou de leve a moderado em todos os casos. A média de RREA observada foi de 2,71%, ou seja, a média do comprimento dentário foi mantida em 97,29%. O único artigo existente na literatura até o momento, que pesquisou RREA em pacientes tratados com ortodontia corretiva na técnica lingual é o de FRITZ et al (2003). 40 Os autores avaliaram a magnitude de reabsorção ocorrida nos dentes anteriores e caninos (superiores e inferiores). Os tratamentos envolveram, além do alinhamento e nivelamento, exodontias de pré-molares e consequentemente retrações de espaços. O período avaliado foi do início (T1) ao final do tratamento (T2). Os resultados do trabalho de FRITZ et al mostraram uma média de RREA na magnitude de 3,7%, ou seja, a média do comprimento radicular foi mantida em 96,3%. Foram encontradas divergências metodológicas entre estes dois trabalhos. No que diz respeito ao tempo de avaliação torna-se evidente que o trabalho de FRITZ et al teve um período mais longo entre T1 e T2, pelo fato da mecânica utilizada ter sido mais complexa, envolvendo fechamento de espaços e controle de torque. Talvez essas diferenças na metodologia possam ter influenciado na maior magnitude de RRAE encontrada no trabalho de FRITZ et al. Para obtenção das imagens em T1 e T2 FRITZ et al utilizaram radiografias panorâmicas e cefalométricas, ao contrário desta presente pesquisa que usou radiografias periapicais. Segundo alguns autores a radiografia periapical associada à técnica do paralelismo traz uma maior segurança no que diz respeito a possíveis distorções de imagens, dispensando a necessidade de correções posteriores. 4,34 Na comparação dos resultados intragrupo, no grupo tratado com a técnica vestibular também foram observadas diferenças estatisticamente

43 41 significantes no comprimento radicular dos dentes avaliados. A magnitude de RREA (T2-T1) variou de -0,66mm no dente 11 (menor variação) a -0,85 mm no dente 21 (maior variação). Corroborando com estes resultados, outras pesquisas relataram variações na magnitude do comprimento dentário decorrente do tratamento com ortodontia vestibular convencional. 9,36,37,38,39 As variações de RREA entre grupos de diferentes técnicas ou prescrições citadas na literatura são mínimas, corroborando com os resultados deste estudo. Os achados que mostram uma menor RREA em uma determinada prescrição, podem ser relacionados ao tipo de fios usados (superelásticos, por exemplo), à utilização de fios de menores calibres em slots maiores (fios 0,018x 0,025 em slots.022 ) 36 ou até mesmo com a magnitude de dobras efetuadas. 9 Por outro lado existem alguns estudos que mostraram magnitudes maiores de RREA (reabsorções de 1,5 mm até > que 1/3 da raiz) 24,26,28, contrariando os resultados desta pesquisa. Estes trabalhos concluíram que o longo tempo do tratamento ortodôntico 8, a grande intensidade de força durante a movimentação 25, o descuido na sequência da terapia ortodôntica mesmo diante da detecção de RREA ao final do nivelamento 10 e a morfologia radicular atípica 24 contribuíram para a maior ocorrência da RREA. Ao analisar as diferenças na biomecânica deve-se lembrar que a distância inter-braquetes é diminuída na técnica lingual em relação à técnica convencional. 14,18 É observado também um toque dos incisivos inferiores nos braquetes dos incisivos superiores na maioria dos casos tratados com esta técnica 16,17. Estas peculiaridades instigam questionamentos sobre possíveis diferenças entre os níveis de RREA nas técnicas convencional e lingual. 40 Na comparação intergrupos deste trabalho, foi observada uma variação na magnitude de RREA sem diferença estatisticamente significante. Ambos os grupos lingual e vestibular, não apresentaram nenhum dente com reabsorção igual ou superior a 1 milímetro. Assim, os valores obtidos podem ser considerados clinicamente insignificantes, pelo fato da RREA se manifestar como um simples arredondamento no ápice radicular, não comprometendo a estabilidade dentária em longo prazo na cavidade bucal do paciente.

44 42 Não existe na literatura, até o presente momento, nenhum trabalho, comparando as técnicas lingual e vestibular convencional. No entanto, existem vários estudos que comparam técnicas, sistemas e prescrições diferentes, todos eles realizados com aparelhos vestibular convencional. 9,36,37,38,39 Sendo assim, a presente pesquisa corrobora com estes estudos por também não observar diferenças significantes na magnitude de RREA entre as técnicas lingual e vestibular convencional. Desta forma, o trabalho traz informações importantes no sentido de mostrar a viabilidade de se tratar pacientes com qualquer uma das técnicas abordadas. A RREA continua a ser mais relacionada com outros fatores como predisposição individual, intensidade de força, duração do tratamento e quantidade de movimentação ortodôntica. 5,7 O respeito aos limites biológicos, a observação dos fatores predisponentes e a realização de um acompanhamento radiográfico, pelo menos ao final da fase de nivelamento, tornam as técnicas ortodônticas estudadas absolutamente viáveis. É importante ressaltar que uma limitação deste estudo foi o método (bidimensional) utilizado para a obtenção das imagens e consequentemente a avaliação do grau de RREA. Entretanto, existe um consenso geral no sentido de proteger o paciente do excesso de radiação, limitando assim a utilização das tomografias computadorizadas de feixe cônico aos casos onde as radiografias convencionais não trazem todas as informações necessárias. Pode-se usar a tomografia computadorizada em casos onde existe, por exemplo, a necessidade de se observar o volume ósseo (instalação de implantes e mini-implantes) de uma determinada região e também para melhor avaliação de dentes inclusos e suas estruturas circunvizinhas. 41,42,43

45 43 CONCLUSÕES

46 44 7 CONCLUSÕES De acordo com os resultados deste estudo conclui-se que a magnitude da reabsorção radicular externa apical nos incisivos superiores em pacientes com apinhamento anterior tratados com ortodontia lingual e vestibular convencional foi semelhante. Ambas as técnicas promoveram um arredondamento apical considerado clinicamente insignificante, tornando essas modalidades de tratamento viáveis.

47 45 REFERÊNCIAS

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54 APÊNDICE A 52

55 53 COMPARATIVE STUDY OF ROOT RESORPTION OF UPPER INCISORS IN PATIENTS TREATED WITH LINGUAL AND VESTIBULAR ORTHODONTICS ABSTRACT Objective: This study aimed to compare the magnitude of external apical root resorption (EARR) of the upper incisors in patients with mild to moderate anterior crowding, treated with conventional lingual and vestibular orthodontics. Materials and Methods: The sample comprised 40 patients divided into 2 groups: lingual (20 patients) and conventional vestibular (20 patients). Patient ages ranged from 11 to 45 years and the study included 12 men and 28 women. Apical root resorption was measured from periapical radiographs obtained at the beginning of treatment (T1) and at the end of the leveling phase (T2). The periapical radiographs were scanned and transferred to the CorelDraw X7 image-processing program, in which measurements of root lengths were performed. For intragroup and intergroup comparisons between the T1 and T2 phases, paired and independent t-tests were used, respectively. Results: There was a significant difference in apical root resorption for all teeth evaluated; the magnitude of the EARR (T2-T1) ranged from mm to mm in the lingual group, and from mm to mm in the conventional vestibular group. Although there was an intergroup variation in the magnitude of

56 54 EARR observed, no statistically significant differences were found. Neither groups presented any teeth with resorption 1 millimeter. Conclusion: The magnitude of apical root resorption in the upper incisors in patients with anterior crowding is similar between patients treated with conventional lingual and vestibular orthodontics. Both techniques promoted an apical rounding considered clinically insignificant. Keywords: Orthodontics. Dental radiography. Root resorption. INTRODUCTION External apical root resorption (EARR) is an undesirable treatment-induced sequelae caused by dental braces. 1 Root shortening can result in irreversible consequences to the support of teeth treated by dental braces, and is therefore of great interest to orthodontists. 2 The etiology EARR, although widely discussed in literature, remains somewhat obscured and controversial. So far, several factors contributing to EARR have been analyzed: individual susceptibility, genetic predisposition, anatomical characteristics, malocclusion severity, periapical inflammatory conditions, systemic factors (including allergies, asthma, arthritis, diabetes, and hormonal deficiencies) and mechanotherapy and orthodontic technique. 3 With the advancement of orthodontic science, increasing professional competition, and demand from adults and the elderly for a better quality of life, has resulted in the use of orthodontics in adults becoming more common. 4 For aesthetic reasons, most adult patients prefer to avoid the appearance of exposed metallic artifacts on their teeth. 5 Lingual orthodontics, together with

57 55 ceramic, sapphire or polycarbonate vestibular braces, are designed to improve the appearance of orthodontic implants. For lingual orthodontics, the bracket is closer to the center of resistance of the tooth and the inter-bracket distance is smaller, compared to conventional metal orthodontics. 4 These differences may give rise to greater forces in the alignment and leveling phase. 5 Another peculiarity concerning the lingual technique is the tendency of the lower incisors to touch the brackets of the upper incisors. The effects of this contact are frequently observed by researchers who have already found intrusion of both upper and lower incisors. 6 Opening of the bite occurs frequently in dolichofacial patients. 6,7,8 Therefore, it is often necessary to make resin planes in the occlusal faces of the posterior teeth, to make it easier for patients to chew and/or to avoid dental extrusion. Owing to these concerns related to induced root resorptions and the differences in biomechanics, our study aimed to compare the amount of resorption between orthodontic treatments performed using lingual and vestibular brackets at the end of the alignment and leveling phase. MATERIAL AND METHODS This retrospective study was approved by the research ethics committee of the Universidade do Sagrado Coração under Opinion No Subjects The study participants consisted of 40 patients aged between 11 and 45 years old, of both sexes (males: n = 12, females: n = 28), who had received

58 56 orthodontic treatment using vestibular (n = 20) or lingual (n = 20) techniques. The total number of teeth analyzed was 160 (4 per patient). Patients were treated in private clinics and an orthodontic training center. For inclusion in this study, patients needed to have Angle Class I or II malocclusion and mild to moderate (1 to 4 mm) anterior crowding in the upper arch. Patients already had periapical radiographs of the incisors obtained before the beginning of treatment (T1) and at the end of the leveling phase (T2). Endodontically treated teeth, teeth that had undergone previous orthodontic treatment or trauma, those that already had resorption and syndromic patients or patients with dentoskeletal deformation were excluded from the study. The treatments did not include any extraction or inter-proximal wear. The sample was divided into 2 groups according to orthodontic technique, and subjects were matched according to their age and sex. The lingual group consisted of 20 patients, 16 were female (80%) and 4 were male (20%). The mean age of this group was years. The brackets of the lingual technique were selected under the trademarks Tecnident, GAC, Eurodonto and Ormco, all containing an.018" slot. The arcs used all from Morelli in the leveling phase had the following sequence: NiTi, NiTi, NiTi, NiTi and stainless steel. The vestibular group consisted of 20 patients, 12 were female (60%) and 8 were male (40%). The mean age of this group was years. The brackets used were from Morelli and 3M, with Roth prescription and.022" slot. The arcs used in the leveling phase had the following sequence: NiTi, NiTi, NiTi, NiTi, stainless steel, and stainless steel, all from

59 57 Morelli. This period had an average duration of 8 months. For the case with the shortest levelling phase, levelling occurred within 5 months; the longest levelling phase was 10 months. Radiography, image acquisition, and EARR measurement Periapical radiographs of the initial (T1) and final (T2) leveling phases were obtained in private clinics, using the parallelism technique with a universal positioner. The same operator then photographed the radiographs using the same camera for each. The camera was stabilized using a tripod at a distance of 9 centimeters from the radiograph, which was placed on a negatoscope. A plumb was used to maintain the plane of the machine, to avoid possible distortions in the final image. Images were transferred to the computer and saved in JPEG format, then imported into COREL DRAW X7 to obtain measurements of root length, according to the diagram presented in Figure 1. Following calibration, the same operator performed the measurements in the periapical radiographs at the beginning of treatment (T1) and at the end of the leveling phase (T2). Measurements were performed on upper incisor teeth in both groups.

60 58 Figure 1 - Scanned periapical radiography showing dimensions used for measuring root length in CorelDRAW X7. Images were standardized for measurement and processed to avoid distortion using the following protocol: creation of a blank file in CorelDRAW X7 with width 31 mm and height 41 mm to match radiographic film dimensions, and a resolution of 300 dpi. The scanned radiograph image was then imported into this file. Measurement of EARR was performed using linear delimitations generated by the program, tangent to the root apex and the incisal edge of the referred teeth. After having defined the traces, another tool called "parallel dimension" was used, in which the mouse cursor was placed on one of the traces and dragged to the other, generating a linear measure corresponding to the length of the tooth. This line is created perpendicular to the horizontal planes of the radiographic film. The differences between T2 and T1 were calculated to evaluate the degree of resorption that occurred during the levelling phase (T2-T1). This procedure was performed for measurements of the maxillary central and lateral incisors. Statistical analysis Data are presented in tables and graphs as mean ± standard deviation (sd). Power analysis was performed to determine the statistical power of the group sample sizes used in this study. Systematic intra-examiner error was compared using a paired t-test. The casual error was calculated using the Dahlberg formula (Houston, 1983). All groups used for comparisons passed the Kolmogorov-Smirnov normality test. An independent t-test was used for

61 59 comparisons between the lingual and vestibular groups. All statistical procedures were conducted by using Statistica software version 13 (StatSoft Inc., Tulsa, OK). P-values <0.05 were considered statistically significant. RESULTS Power analysis Power analysis was undertaken using the mean standard deviation of the variation between T1 and T2 of 0.51 as the desired effect size. Adopting a significance level of 5%, the sample of size 20 has 85% power to detect a minimum difference of 0.50 between the 2 groups. Study group characteristics Comparisons between the mean age and sex composition of lingual and vestibular groups are presented in Tables 1 and 2, respectively. There were no significant differences in either of these variable between the 2 groups. Table 1 Comparison of mean patient age for lingual and vestibular groups Lingual Vestibular Mean sd mean sd diff. p Age * - statistically significant variation (p<0.05) Table 2 Comparison of gender composition of lingual and vestibular groups Group F Gender M Total Lingual 16 (80%) 4 (20%) 20 (100.0%)

62 60 Vestibular 12 (60%) 8 (40%) 20 (100,0%) Total 28 (70%) 12 (30%) 40 (100,0%) * - statistically significant variation (p<0.05) Effect of orthodontic treatment on EARR First, to determine the accuracy our the EARR measurement procedure, systematic intra-examiner error was analyzed using a paired t-test; and no statistically significant differences were observed between measurements (pvalue range = ). Furthermore, no significant casual error was observed (variation = ). There was a statistically significant intragroup difference in T1 and T2 root length for all teeth evaluated. On analysis of the lingual group, there was a smaller average change in tooth length for tooth 11 (-0.35 mm), compared to the change observed for tooth 12 (-0.63 mm). For the vestibular group, the variation in root length ranged from tooth 11 (-0.66 mm) to tooth 21 (-0.85 mm) (Table 3). However, there were no significant differences in EARR between the lingual and vestibular techniques (Table 4). Table 3 Intragroup variation of T1 and T2 root lengths measurements Group Lingual T1 T2 Variation Tooth p Mean sd Mean sd mm % D % <0.001* D % 0.025* D % <0.001* D % <0.001* Vestibular D % <0.001*

63 61 D % <0.001* D % <0.001* D % <0.001* * - statistically significant variation (p<0.05) Table 4 Change in root length between T1 and T2 for lingual and vestibular groups Tooth Lingual Vestibular Mean sd mean Sd Difference p ns * - statistically significant variation (p<0.05) DISCUSSION The EARR often found in teeth that undergo orthodontic treatments is considered iatrogenic, owing to the effect of decreasing the size of the roots of the teeth involved 9. In most cases, EARR occurs with little severity, making its consequences clinically insignificant. In cases where EARR occurs with greater severity, it is necessary that orthodontic treatments are redesigned, or even interrupted, in order to preserve the long-term support of the teeth in patients' mouths. Currently, it is known that severe EARR can have multifactorial origins, such as individual predisposition, higher intensity of orthodontic strength 10, and increased duration of orthodontic treatment 11,12.

64 62 Periapical radiography is the most widely used test for detecting EARR, owing to the convenience of compact radiographic devices that can be located in offices, which are also usually more affordable than other forms of imaging diagnosis 13. In this study, the technique of parallelism was adopted using an acrylic device, which utilizes positioning where the radiographic film is placed absolutely perpendicular to the X-ray beam. The reliability of this technique is proven from previous studies, such as that of Gegler and Fontanella (2008) 13, who used teeth inserted in resin blocks and varied their inclinations by up to 20 degrees. Their results showed that this positioning was efficient in maintaining the length of the teeth in the radiographic image using the different simulated slopes. Maxillary incisors are more susceptible to EARR; hence, we evaluated the length of these teeth in this study 11,14,15. The measurement period included the duration of the leveling phase, commonly used to observe the first evidence of resorption. The choice of this study period is supported by a study by Artun et al. (2005) 16, which showed that at the end of the first 6 months of orthodontic treatment, it is possible to predict whether or not there will be a significant increase in EARR in the subsequent treatment periods. This study evaluated EARR in the upper incisors at the beginning (T1) and at the end of the leveling phase (T2). The amount of resorption was obtained from an alignment and leveling mechanics, where crowding ranged from mild to moderate in all cases. The mean EARR observed was 2.71% of the mean root length at the start of the leveling phase, meaning that 97.29% of the original root length was maintained over the duration of this study. To our

65 63 knowledge, the only previous study to investigate EARR in patients treated with corrective orthodontics using the lingual technique was conducted by Fritz et al. (2003) 4, in which the authors evaluated the magnitude of resorption in the anterior and canine teeth (upper and lower). These treatments involved, in addition to alignment and leveling, premolar extractions and consequent retraction of spaces. The period evaluated was from the beginning (T1) to the end of the treatment (T2). This study found a mean EARR of 3.7% of the T1 mean root length; however, the increase in EARR compared to our study is likely attributed to methodological differences. For example, the study by Fritz et al. 4 had a longer period between T1 and T2, owing to the requirement for more complex mechanics, involving space closure and torque control. Furthermore, in contrast to the periapical radiographs used for root length measurements in the present study, Fritz et al. 4 used panoramic and cephalometric radiographs. According to some authors, periapical radiography and parallelism results in fewer possible image distortions, thereby preventing the need of subsequent corrections 13,17. From comparison of intragroup measurements, a statistically significant difference was observed between the root length of the different teeth evaluated, including between teeth within the same treatment group. Furthermore, in the group treated with the vestibular technique, significant differences were also observed between changes in root length depending on which tooth was measured. These findings are consistent with those of previous studies, which have reported variations in the magnitude of dental length resulting from treatment with conventional vestibular orthodontics 14,18,19,20,21.

66 64 In concordance with the existing literature, in which variation in EARR between different techniques or prescriptions was found to be minimal, the present study found no significant difference in EARR between patients treated with lingual or vestibular orthodontics. Both groups, lingual and vestibular, did not present any tooth with resorption equal to or greater than 1 millimeter. Thus, the values obtained can be considered clinically insignificant because the EARR manifests as a simple rounding at the root apex, which is not expected to compromise long-term dental stability. To date, there are no previous studies comparing the EARR induced by conventional lingual and vestibular techniques. However, there are several studies that have compared different techniques, systems, and prescriptions, all performed with conventional vestibular braces. 14,18,19,20,21 Thus, the present study contributes the additional finding that these 2 techniques do not differ significantly in the magnitude of EARR observed after the leveling period. Thus, our study presents important information to show the feasibility of treating patients with any of the techniques discussed related to other factors such as individual predisposition, intensity of force, duration of treatment and amount of orthodontic movement. 10 Consideration of biological limits, observation of predisposing factors and radiographic follow-up, at least at the end of the leveling phase, make the orthodontic techniques studied absolutely feasible. Previous findings, which report significant differences in EARR between some prescriptions, could be related to the type of yarns used (for example, superelastic yarns), or the use of smaller gauge yarns in larger slots (for example, yarns in.022" slots), or even the magnitude of

67 65 folds 14,18. Some studies have shown extensive EARR (resorptions of 1.5 mm up to > 1/3 of the root) 15,22, which contradict the findings in this study. However, these studies concluded that increased duration of orthodontic treatment 11, greater intensity of force during movement 23, carelessness following orthodontic therapy 16, and atypical root morphology 15 can contribute to increased severity of EARR. Another important consideration is that the interbracket distance is decreased in the lingual technique, compared to the vestibular technique 4. Contact between the lower incisors and the brackets of the upper incisors is also observed in most cases treated with lingual orthodontics; this mechanical stress would likely effect the rate of root resorption 5,24. A noteworthy limitation of this study is that the 2-dimensional method used to obtain images from radiographs is likely to influence the estimation of the degree of EARR, which could occur to different extents in other planes. However, there is a general agreement that the use of cone-beam computed tomography scans, for cases where conventional radiographs do not provide all the necessary information, should be limited to protect the patient from excessive radiation. Computed tomography can be used in cases where there is, for instance, the need to observe the bone volume (implants and miniimplants) in a given region, and also to better evaluate the included teeth and their surrounding structures 9,25,26. CONCLUSIONS Based on the results of the present study, we concluded that the magnitude of apical root resorption in the upper incisors was similar in patients treated for anterior crowding with conventional lingual orthodontics and vestibular

68 66 orthodontics. Both techniques promoted an apical rounding; however, this effect was clinically insignificant, making both of these modalities of treatment viable. REFERENCES 1. Artun J, Hullenaar RV, Doppel D, Kuijpers-Jagtmand AM. Identification of orthodontic patients at risk of severe apical root resorption. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2009;135: Bartley N, Turk T, Colak C, Elekdag-Turk S, Jones A, Petocz P, Darendelilerg MA. Physical properties of root cementum: Part 17. Root resorption after the application of 2.5 and 15 of buccal root torque for 4 weeks: A microcomputed tomography study. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2011;139: Brezniak, N, Wasserstein A. Root resorption after orthodontic treatment: Part 2. Literature review. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1993;103: Fritz U, Diedrich P, Wiechmann D. Apical Root Resorption after Lingual Orthodontic Therapy. J Orofac Orthop. 2003;64: Alexander CM, Alexander RG, Gorman JC, Hilgers JJ, Kurz C, Scholz RP, Smith JR. Lingual orthodontics: a status report. J Clin Orthod. 1982;16: Kelly VM. JCO/interviews Dr. Vincent M. Kelly on lingual orthodontics. J Clin Orthod. 1982;16: Fulmer DT, Kuftinec MM. Cephalometric appraisal of patients treated with fixed lingual orthodontic appliances: historic review and analysis of cases. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1989;95: Gorman J, Smith RJ. Comparison of treatment effects with labial and lingual fixed appliances. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1991;99: Lund H, Grondahl K, Hansen K, Hans-Goran G. Apical root resorption during orthodontic treatment. A prospective study using cone beam CT. Angle orthod. 2012;82:

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70 68 treatment with self-ligating and conventional brackets. Head Face Med. 2014;10: Pandis N, Nasika M, Polychronopoulou A, Eliades T. External apical root resorption in patients treated with conventional and self-ligating brackets. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2008;134: Nigul K, Jagomagi T. Factors related to apical root resorption of maxillary incisors in orthodontic patients. Stomatologija, Baltic Dental Maxillofac J. 2006;8: Chan E, Darendeliler MA. Physical properties of root cementum: Part 7. Extent of root resorption under areas of compression and tension. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2006;129: Alexander CM, Alexander RG, Gorman JC, Hilgers JJ, Kurz C, Scholz RP, Smith JR. Lingual orthodontics: a status report. Part 5. Lingual mechanotherapy. J Clin Orthod. 1983;17: Roberts JA, Drage NA, Davies J, Thomas DW. Effective dose from cone beam CT examinations in dentistry. Br J Radiol. 2009;82: Ren H, Chen J, Deng F, Zheng L, Liu X, Dong Y. Comparison of conebeam computed tomography and periapical radiography for detecting simulated apical root resorption. Angle Orthod. 2013;83: FIGURE LEGENDS Figure 1. Scanned periapical radiography showing dimensions used for measuring root length in CorelDRAW X7.

71 69 ANEXO A

72 ANEXO A PARECER CONSUBSTANCIADO DO COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA 70

73 71