Maksiller Arka Diş Hareketinin Ölçülmesi: Damak ve Dental Üst Üste Koyma Kullanılarak Model Bir Değerlendirme
Özet
Bu makale, ortodonti ve dentofasiyal ortopedide paha biçilmez bir araç olan dijital model üst üste binme kullanarak şeffaf plaklarla maksiller arka dişlerin üç boyutlu (3D) hareketini değerlendirmek için kapsamlı bir protokol sunmaktadır.
Abstract
1999 yılında Align Technology, Inc. tarafından Invisalign’ın piyasaya sürülmesinden bu yana, özellikle geleneksel sabit cihazların kullanımıyla karşılaştırıldığında, Invisalign (şeffaf plak) tedavisinin kesinliği ile ilgili sorular ve tartışmalar devam etti. Bu, kesin karşılaştırmaların büyük önem taşıdığı ön-arka, dikey ve enine düzeltmeleri içeren durumlarda özellikle önemli hale gelir. Bu araştırmaları ele almak için, bu çalışma, doğru analizi kolaylaştırmak için maksiller arka dişlerin hareketinin dijital olarak üst üste bindirilmesine birincil vurgu yaparak, titizlikle tasarlanmış bir protokol sunmaktadır. Örneklem, ilk Invisalign (şeffaf) plak serisini tamamlamış 25 hastayı içeriyordu. Dört maksiller dijital model (tedavi öncesi, tedavi sonrası, ClinCheck-başlangıç ve son modeller), damak rugaları ve dişler stabil referanslar olarak kullanılarak dijital olarak üst üste bindirildi. Model üst üste binme ve diş segmentasyonu için bir yazılım kombinasyonu kullanıldı. Dönüşüm matrisleri daha sonra elde edilen ve tahmin edilen diş pozisyonları arasındaki farkları ifade etti. Klinik olarak anlamlı farklılıklar için eşikler, doğrusal yer değiştirme için ±0.25 mm ve rotasyon için ±2 ° idi. Farklılıklar Hotelling’in T-kare testleri ve Bonferroni düzeltmesi kullanılarak değerlendirildi. Dönme (2.036° ± 4.217°) ve tork (-2.913° ± 3.263°) arasındaki ortalama farklar istatistiksel ve klinik olarak anlamlı olup, p değerleri sırasıyla 0.023 ve 0.0003 idi. Premolarların derotasyonu ve tüm arka dişler için tork kontrolü daha az öngörülebilirdi. Doğrusal ölçümler için tüm ortalama farklılıklar istatistiksel ve klinik olarak önemsizdi, ancak ilk azı dişleri tahmin edilen konumlarından biraz (0.256 mm) daha fazla girintili görünüyordu. Şeffaf plak sistemi, hafif ila orta şiddette maloklüzyonları olan çekimsiz vakalar için maksiller arka dişlerde çoğu translasyonel diş hareketi ve mesial-distal devrilme tahminini karşılıyor gibi görünmektedir.
Introduction
1999 yılında, dijital olarak üretilen hareketli ortodontik apareyler Align (Align Technology Inc., Tempe, AZ) tarafından ticari olarak kullanıma sunuldu. Başlangıçta, bu sistem, geleneksel sabit kenarlı cihazlara estetik bir alternatif olarak, hafif ila orta derecede kalabalık olan veya küçük alanları kapatan, büyümeyen vakaları çözmek için tasarlanmıştır. Bilgisayar destekli tasarım ve üretim (CAD/CAM), dental malzemeler ve tedavi planlamasında onlarca yıllık gelişmelerle, şeffaf plak tedavisi (CAT) o zamandan beri dünya çapında çeşitli maloklüzyonları olan 10 milyondan fazla hastayı tedavi etmek için kullanılmıştır1. Yakın zamanda yapılan bir retrospektif çalışma, CAT’in hafif maloklüzyonları olan genç popülasyon için sabit aparey tedavisi kadar etkili olduğunu ve diş dizilimi, oklüzal ilişkiler ve overjet2’de önemli ölçüde iyileştirilmiş sonuçlar verdiğini göstermiştir. Randevu sayısı, acil ziyaretler ve genel tedavi süresi de şeffaf plak tedavisi hastaları için daha iyi sonuçlar verdi. CAT, büyümeyen hastalarda ekstraksiyon olmayan, hafif-orta şiddette maloklüzyonlarıtedavi etmek için kullanılabilse de 3,4 ve tedavi süresini ve sandalye süresinikısaltabilir 5, tedavinin geleneksel labial diş tellerinin altın standardı kadar etkili olup olmadığıbelirsizliğini korumaktadır 4,6,7,8,9, özellikle ön-arka ve dikey düzeltmeiçin 10.
ClinCheck, klinisyenlere olası diş hareketlerinin sanal üç boyutlu (3D) simülasyonlarını sağlamak için Align tarafından geliştirilmiş bir yazılım platformudur. Öncelikle hastanın başlangıç durumu ve klinisyenin reçete ettiği tedavi planı ile ilgili olarak, hasta için görsel bir iletişim aracı da olabilir. Tahmin edilen ve elde edilen sonuçlar arasındaki herhangi bir uyumsuzluk, orta kursta bir düzeltme, iyileştirme veya sabit aparey tedavisine dönüşüm gerektirebilir. Sonuç olarak, yazılım tahminlerinin güvenilirliği araştırmacıların artan ilgisini çekmiştir. Lagravere ve Flores-Mir’in 2005 yılında yayınlanan sistematik derlemesindenbu yana11, tahmin edilen modeller ile tedavi sonrası modeller arasındaki uyumun araştırılması farklı şekillerde ölçülmüş, ölçüm yöntemleri arasında ark uzunluğu, köpekler arası mesafe, overbite, overjet, orta hat deviasyonu12, Amerikan Ortodonti Kurulu objektif derecelendirme sistemi (ABO-OGS) redüksiyon skoru13, üst ve alt interdental genişlik14ve konik ışınlı bilgisayarlı tomografiden elde edilen ölçümler15.
3D modeller 16,17,18,19,20,21 üst üste bindirilerek de karşılaştırmalar yapılmıştır. Örneğin, ToothMeasure (Align Technology tarafından geliştirilen dahili yazılım) gibi birçok güncel yazılım platformu, tedavi edilmemiş dişler, damak halıları veya diş implantları üzerinde kullanıcı tarafından seçilen referans noktalarını kullanarak iki dijital modeli tekrarlanabilir şekilde üst üste bindirebilir. Tahmin edilen ve elde edilen modeller genellikle damak yüzeylerini içermediğinden, önceki birçok çalışma 15,16,17,18, bu dişlerin göreceli hareketlerinden kaynaklanan hataların eklenmesi olasılığı da dahil olmak üzere, tedavi edilmemiş arka dişleri üst üste binme için referans olarak kullanmıştır. Bu çalışmalar, aralık veya hafif-orta derecede çapraşıklık olan nispeten basit vakalarda arkın ön bölgeleriyle sınırlandırılmıştır.
Grünheid ve ark. dijital modellerde stabil anatomik yapılar olmadan tam dişlenme CAT’nin doğruluğunu değerlendirmek için sanal tedavi planları ile gerçek tedavi sonuçları arasındaki tutarsızlıkları ölçmek için matematiksel üst üste binmeyi kullandı20. Haouili ve ark. CAT21 ile diş hareketinin etkinliği üzerine prospektif bir takip çalışması yürütmek için Compare yazılımı içinde en uygun algoritmada aynı yöntemi kullandılar. Amaç, gelişmekte olan teknoloji, yani SmartForce, SmartTrack hizalayıcı malzemeleri ve dijital taramalarla ilişkili doğruluk hakkında bir güncelleme sağlamaktı. Genel doğruluğun %41’den17’den %50’ye21 arttığına dair bulguları cesaret vericiydi, ancak bazı diş hareketlerinin şeffaf plak sistemi ile hala tatmin edici bir şekilde elde edilemediği olasılığını ortadan kaldırmadı.
Tahmin edildiğinde ve elde edildiğinde, dijital modeller damak rugae, diş implantları veya tori gibi dişten bağımsız ortak bir 3D referans içerir; Birçok uygun yazılım platformunun koordinat sistemi içinde birlikte kaydedilebilirler. İlgilenilen bir diş daha sonra birinden bölümlere ayrılır ve diğerinde yer değiştirmiş versiyonuyla eşleşecek şekilde matematiksel olarak dönüştürülürse, dönüşüm matrisi tüm 3D transpozisyonu tanımlamak için gereken tüm bilgileri içerir. İçeriği, resmi bir konvansiyonla tanımlanan üç çeviri ve üç rotasyon olarak ifade edilebilir. Invisalign ClinCheck Pro 3D kontrol yazılımında, dişleri öngörülen konumlarına taşımak için gereken 3D diş hareketlerini gösteren sayısal parametrelerin bir diş hareketi tablosunda gösterildiği bir örnek bulunur.
Planlama yazılımından alınan ilk ve son (tahmin edilen) modeller, aynı yazılım platformu tarafından sağlanan ortak bir koordinat sistemini paylaşırken, damaklarının olmaması, aynı dişlenmeye sahip olmadıkları sürece başka herhangi bir dijital dişlenme modeliyle birlikte kayıt olma olasılığını kısıtlar. Bu bağlamda, yazılım öngörümlü ve tedavi sonrası (elde edilen) modellerin üst üste binmesinin mümkün olacağı varsayılmıştır. Bu fizibilite, iki çiftin mevcudiyetinden kaynaklanmaktadır: ilk ve nihai (planlama yazılımından dışa aktarma sırasında otomatik olarak üst üste bindirilir) ve başka bir ön işlem çifti ve elde edilen modeller (palatal rugae kullanılarak üst üste bindirilir). Bu çiftler, Invisalign başlangıç modeliyle hizalamak için bir referans olarak tedavi öncesi dişlenme kullanılarak kaydedilebilir. Daha sonra, konumlarındaki ve yönelimlerindeki farklılıkları değerlendirmek için tek tek dişlerin segmentasyonu gerçekleştirilebilir. Bu değerlendirme, dişlerin modeller arasında yer değiştirmesini içerir ve dönüşüm matrisleri, ötelemelerin ve yeniden yönlendirmelerin sayısal olarak ölçülmesini sağlar.
Bu protokolde, hem ergenlerde hem de yetişkinlerde hafif ve orta şiddette maloklüzyonları ele almada CAT’in etkinliğini değerlendirmek için, özellikle maksiller arka dişlere odaklanan bir yaklaşım tanıtıldı. Sıfır hipotezi, ilk şeffaf plak serisinden sonra maksiller posterior dişlerde elde edilen ve planlama yazılımı tarafından tahmin edilen diş pozisyonu arasında bir fark olmadığıydı.
Protocol
Representative Results
Discussion
Damak ragaları ergenlik döneminde benzersiz bir konfigürasyona sahiptir; Büyüme sırasında sabit kalırlar, kişisel tanımlama için otantik belirteçlerdir ve maksiller model üst üste binme 24,25,26,27 için stabil anatomik referanslar olarak kabul edilirler. Dai ve ark. bu yöntemi, birinci premolar çekimden sonra şeffaf plaklarla maksiller birinci azı dişlerinin ve santral kesic…
Açıklamalar
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Uluslararası Align Araştırma Ödülü Programı (Align Technology Inc., Tempe, AZ) tarafından finanse edilmiştir. Ancak, fon kaynağının araştırmanın yürütülmesinde ve/veya makalenin hazırlanmasında hiçbir dahli olmamıştır. Invisalign vakalarının sağlanmasındaki cömert destekleri için Dr. Sandra Tai ve Dr. Samuel Tam’a ve istatistiksel analizler için profesyonel desteği için Nikolas Krstic’e teşekkür ederiz.
Materials
| CloudCompare | GPL software | Version 2.11 | open-source software (https://www.cloudcompare.net/) |
| Meshmixer software | Autodesk, Inc. | ||
| Rhinoceros 5.0 | Robert McNeel & Associates | Version 5.0 |
Referanslar
- ALGN Q320 Financial slides and historical data. Available from: https://investor.aligntech.com/events (2020)
- Borda, A. F., et al. Outcome assessment of orthodontic clear aligners vs fixed appliance treatment in a teenage population with mild malocclusions. Angle Orthodontist. 90 (4), 485-490 (2020).
- Patterson, B. D., et al. Class II malocclusion correction with Invisalign: Is it possible. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 159 (1), e41-e48 (2021).
- Roberston, L., et al. Effectiveness of clear aligner therapy for orthodontic treatment: A systematic review. Orthodontics and Craniofacial Research. 23 (2), 133-142 (2020).
- Papadimitriou, A., Mousoulea, S., Gkantidis, N., Kloukos, D. Clinical effectiveness of Invisalign orthodontic treatment: a systematic review. Progress in Orthodontics. 19 (1), 37-60 (2018).
- Ke, Y., Zhu, Y., Zhu, M. A comparison of treatment effectiveness between clear aligner and fixed appliance therapies. BMC Oral Health. 19 (1), 24 (2019).
- Zheng, M., Liu, R., Ni, Z., Yu, Z. Efficiency, effectiveness and treatment stability of clear aligners: a systematic review and meta-analysis. Orthodontics and Craniofacial Research. 20 (3), 127-133 (2017).
- Papageorgiou, S. N., Koletsi, D., Iliadi, A., Peltomaki, T., Eliades, T. Treatment outcome with orthodontic aligners and fixed appliances: a systematic review with meta-analysis. European Journal of Orthodontics. 42 (3), 331-343 (2020).
- Galan-Lopez, L., Barcia-Gonzalez, J., Plasencia, E. A systematic review of the accuracy and efficiency of dental movements with Invisalign. Korean Journal of Orthodontics. 49 (3), 140-149 (2019).
- Rossini, G., Parrini, S., Castroflorio, T., Deregibus, A., Debernardi, C. L. Efficacy of clear aligners in controlling orthodontic tooth movement: A systematic review. Angle Orthodontist. 85 (5), 881-999 (2015).
- Lagravère, M. O., Flores-Mir, C. The treatment effects of Invisalign orthodontic aligners: a systematic review. Journal of the American Dental Association. 136 (12), 1724-1729 (2005).
- Krieger, E., Seiferth, J., Saric, I., Jung, B. A., Wehrbein, H. Accuracy of Invisalign® treatments in the anterior region: First results. Journal of Orofacial Orthopedics. 72 (2), 141-149 (2011).
- Buschang, P. H., Shaw, S. G., Ross, M., Crosby, D., Campbell, P. M. Predicted and actual end-of-treatment occlusion produced with aligner therapy. Angle Orthodontist. 85 (5), 723-727 (2015).
- Houle, J. P., Piedade, L., Todescan, R., Pinheiro, F. H. The predictability of transverse changes with Invisalign. Angle Orthodontist. 87 (1), 19-24 (2017).
- Zhou, N., Guo, J. Efficiency of upper arch expansion with the Invisalign system. Angle Orthodontist. 90 (1), 23-30 (2020).
- Kravitz, N. D., Kusnoto, B., Agran, B., Viana, G. Influence of attachments and interproximal reduction on the accuracy of canine rotation with Invisalign. A prospective clinical study. Angle Orthodontist. 78 (4), 682-687 (2008).
- Kravitz, N. D., Kusnoto, B., BeGole, E., Obrez, A., Agran, B. How well does Invisalign work? A prospective clinical study evaluating the efficacy of tooth movement with Invisalign. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 135 (1), 27-35 (2009).
- Simon, M., Keilig, L., Schwarze, J., Jung, B. A., Bourauel, C. Treatment outcome and efficacy of an aligner technique-regarding incisor torque, premolar and molar distalization. BMC Oral Health. 14, 68 (2014).
- Charalampakis, O., Iliadi, A., Ueno, H., Oliver, D. R., Kim, K. B. Accuracy of clear aligners: a retrospective study of patients who needed refinement. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 154 (1), 47-54 (2018).
- Grünheid, T., Loh, C., Larson, B. E. How accurate is Invisalign in nonextraction cases? Are predicted tooth positions achieved. Angle Orthodontist. 87 (6), 809-815 (2017).
- Haouili, N., Kravitz, N. D., Vaid, N. R., Ferguson, D. J., Makki, L. Has Invisalign improved? A prospective follow-up study on the efficacy of tooth movement with Invisalign. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 158 (3), 420-425 (2020).
- Alwafi, A. A., Hannam, A. G., Yen, E. H., Zou, B. A new method assessing predicted and achieved mandibular tooth movement in adults treated with clear aligners using CBCT and individual crown superimposition. Scientific Reports. 13, 4084 (2023).
- Huanca Ghislanzoni, L. T., et al. Evaluation of tip and torque on virtual study models: a validation study. Progress in Orthodontics. 26 (1), 14-19 (2013).
- English, W. R., et al. Individuality of human palatal rugae. Journal of Forensic Sciences. 33 (3), 718-726 (1988).
- Almeida, M. A., et al. Stability of the palatal rugae as landmarks for analysis of dental casts. Angle Orthodontist. 65 (1), 43-48 (1995).
- Jang, I., et al. A novel method for the assessment of three-dimensional tooth movement during orthodontic treatment. Angle Orthodontist. 79 (3), 447-453 (2009).
- Chen, G., et al. Stable region for maxillary dental cast superimposition in adults, studied with the aid of stable miniscrews. Orthodontics and Craniofacial Research. 14 (2), 70-79 (2011).
- Dai, F. F., Xu, T. M., Shu, G. Comparison of achieved and predicted tooth movement of maxillary first molars and central incisors: first premolar extraction treatment with Invisalign. Angle Orthodontist. 89 (5), 679-687 (2019).
- An, K., Jang, I., Choi, D. S., Jost-Brinkmann, P. G., Cha, B. K. Identification of a stable reference area for superimposing mandibular digital models. Journal of Orofacial Orthopedics. 76 (6), 508-519 (2015).
- Miller, R. J., Kuo, E., Choi, W. Validation of Align Technology’s Treat IIITM digital model superimposition tool and its case application. Orthodontics and Craniofacial Research. 6 (s1), 143-149 (2003).
- Cevidanes, L. H. C., Oliveira, A. E. F., Grauer, D., Styner, M., Proffit, W. R. Clinical application of 3D Imaging for assessment of treatment outcomes. Seminars in Orthodontics. 17 (1), 72-80 (2011).
- Tait-Bryan angles – Wikimedia Commons. Available from: https://commons.wikimedia.org/wiki/Tait-Bryan_angles (2023)
- Al-Nadawi, M., et al. Effect of clear aligner wear protocol on the efficacy of tooth movement. Angle Orthodontist. 91 (2), 157-163 (2021).
- Cortona, A., Rossini, G., Parrini, S., Dergibus, A., Castroflorio, T. Clear aligner orthodontic therapy of rotated mandibular round-shaped teeth: A finite element study. Angle Orthodontist. 90 (2), 247-254 (2020).
- Nucera, R., et al. Effects of composite attachments on orthodontic clear aligners therapy: A systematic review. Materials. 15 (2), 533 (2022).
