avaliaÇÃo tridimensional das vias aÉreas apÓs a …

45
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Programa de Pós-graduação em Odontologia Patrícia Maria Coelho Ribeiro AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A INSTALAÇÃO DO HERBST Belo Horizonte 2014

Upload: others

Post on 07-May-2022

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Programa de Pós-graduação em Odontologia

Patrícia Maria Coelho Ribeiro

AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A

INSTALAÇÃO DO HERBST

Belo Horizonte

2014

Page 2: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

Patrícia Maria Coelho Ribeiro

AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A

INSTALAÇÃO DO HERBST

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

graduação em Odontologia da Pontifícia

Universidade Católica de Minas Gerais, como

requisito parcial para obtenção do título de

Mestre em Odontologia, Área de Concentração:

Clínicas Odontológicas, Ênfase: Radiologia

Odontológica e Imaginologia.

Orientador: Prof. Dr. Dauro Douglas Oliveira

Coorientador: Prof. Dr. Martinho Campolina

Rebello Horta

Belo Horizonte

2014

Page 3: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

FICHA CATALOGRÁFICA

Elaborada pela Biblioteca da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Ribeiro, Patrícia Maria Coelho

R484a Avaliação tridimensional das vias aéreas após a instalação do Herbst /

Patrícia Maria Coelho Ribeiro. Belo Horizonte, 2014.

55 f. : il.

Orientador: Dauro Douglas Oliveira Coorientador: Martinho Campolina Rebello Horta

Dissertação (Mestrado) – Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.

Programa de Pós-Graduação em Odontologia.

1. Cavidades nasais. 2. Nasofaringe. 3. Orofaringe. 4. Tomografia

computadorizada de feixe cônico. 5. Instrumentos odontológicos. I. Oliveira,

Dauro Douglas. II. Horta, Martinho Campolina Rebello. III. Pontifícia

Universidade Católica de Minas Gerais. Programa de Pós-Graduação em

Odontologia. IV. Título.

CDU 616.212

Page 4: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

Patrícia Maria Coelho Ribeiro

AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A INSTALAÇÃO DO

HERBST

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

graduação em Odontologia da Pontifícia

Universidade Católica de Minas Gerais, como

requisito parcial para obtenção do título de

Mestre em Odontologia. Área de Concentração:

Clínicas Odontológicas – Ênfase: Radiologia

Odontológica e Imaginologia.

COMPOSIÇÃO DA BANCA EXAMINADORA:

1- Prof. Dr. Antônio David Corrêa Normando – UFPA 2- Prof. Dr. Flávio Ricardo Manzi – PUC Minas 3- Prof. Dr. Dauro Douglas Oliveira – PUC Minas

DATA DA APRESENTAÇÃO E DEFESA: 05 de novembro de 2014

A dissertação, nesta identificada, foi aprovada pela Banca Examinadora

Belo Horizonte, 05 de fevereiro de 2015

Prof. Dr. Dauro Douglas Oliveira Prof. Dr. Martinho Campolina Rebello Horta Orientador Coordenador do Programa de Pós-graduação

em Odontologia

Page 5: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

Aos meus queridos pais e amados filhos,

pelo apoio incondicional de todas as horas.

Page 6: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

AGRADECIMENTOS

“Sois o meu Deus, venho agradecer-vos, venho glorificar-vos, sois o meu

Deus.” (Sl. 117).

O Senhor tomou minhas mãos nas suas e me guiou. O Senhor viu tudo que

passei: ao Senhor minha eterna gratidão.

Minha Divina Mãe, acolhe-me sempre como filha e que eu caminhe com

Jesus na verdade, na paz, na solidariedade e no amor ao próximo.

Aos meus amados: Laura, delicadeza de menina. Choramos, sorrimos,

vivemos intensamente tudo, de corpo e alma, somos duas e ao mesmo tempo uma.

E João, sensibilidade em forma de criança. Com você aprendi o real sentido da vida;

acredite, tenho muito, tenho tudo por você existir. Obrigada filhos queridos, por

entenderem minhas ausências e por me receberem sempre de braços abertos, com

olhos lagrimejantes e um enorme sorriso no rosto: “Que bom mamãe que você

voltou, estávamos com muita saudade, nós te amamos”. Eu também, filhos, amo

muito vocês.

Aos meus queridos pais, João pela educação, amor, calma diante das

dificuldades, meu apoio constante nos estudos e Emídia, minha professora favorita:

“Não existe melhor forma de educar senão pelo exemplo”. Jamais esquecerei o

exemplo que recebi. A vocês confiei meus filhos quando precisava me ausentar para

me dedicar aos estudos e tinha a certeza de que eles estavam em ótimas mãos.

Não tenho palavras para descrever o quão sou grata a vocês.

Aos meus queridos irmãos, Paula, irmã primogênita, espelho de inteligência e

seriedade; Gustavo, objetividade, decisão e fé de que tudo vai dar certo e Marco

André, transbordante amor e sensibilidade. Agradeço também aos cunhados

Vinicius, Daniela e Graziela: com vocês ao meu lado foi difícil, sem vocês seria

impossível. Obrigada por tudo, pela atenção, pela acolhida, pelo gesto de afeto e

carinho nos momentos mais importantes.

Aos meus sobrinhos, Maria Clara (que me ensinou a ser um pouco mãe e um

pouco odontopediatra), Alice, Mateus e Helena, alegria constante.

Aos tios e primos, em especial João Paulo e Vitor com quem dividi muitos

momentos em Belo Horizonte; cumplicidade.

A minha avó, “Zezé”, exemplo de união, força e fé e a tia Olávia, exemplo de

superação.

Page 7: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

A Solange, muito mais que secretária, dedicou aos meus filhos como se fosse

seus; gratidão eterna.

As minhas eternas amigas Milena, Melina, Marina, Sara, Louisie e Juliana, de

vocês tive o que mais admiro: sinceridade, companheirismo. Somos diferentes, mas

nos completamos e nos amamos verdadeiramente.

Ao Prof. Dr. Dauro Douglas Oliveira pela orientação deste trabalho. Posso

dizer que, se seu objetivo era me fazer melhor como profissional, sinta-se com

missão cumprida. Obrigada pela confiança em mim depositada e pela oportunidade

de estar perto da Ortodontia da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.

Sinto-me honrada por isso.

Ao Prof. Dr. Martinho Campolina Horta, pela coorientação deste trabalho.

Serenidade e paciência. Obrigada pela preocupação nos ensinamentos e formação

acadêmica.

À Profa. Dra. Mariele Cristina Garcia Pantuzo, por ter aceitado trabalhar nesta

pesquisa comigo. Simpatia, disponibilidade sempre.

Ao eterno e querido Prof. Dr. Gino Pulitini, com quem aprendi a engatinhar na

ortodontia. Agradeço o incentivo à pesquisa e iniciação na vida docente.

Ao Prof. Dr. Bernardo Quiroga Souki, estudioso do Herbst, pelo qual tenho

muita admiração.

Ao Prof. Dr. Flávio Ricardo Manzi, minha admiração e amizade. Com você

dividi meu primeiro convite, como professora universitária, “você vai aceitar”. Você

faz parte desta história. Apoio constante em todos os momentos. Obrigada por tudo.

A todos os colegas do mestrado acadêmico, em especial, Evert Leonard

Andrade, José Maria, Fernanda Hecksher, Olivia e Pedro Xambre: discutimos,

brigamos, sorrimos, brincamos, brindamos e principalmente aprendemos juntos.

A Carolina Morsani, Paula Loureiro e Bruno Vidigal, pela disponibilidade e

paciência nos ensinamentos do Dolphin.

As funcionárias, Angélica e Silvania, pela dedicação e carinho constante.

A FAINOR (Faculdade Independente do Nordeste), em especial a Profa. Dra.

Gyselle Meireles, pelo convite para ministrar os ensinamentos da Odontologia e pelo

incentivo à pesquisa e formação acadêmica e, aos colegas que aceitaram dividir a

disciplina comigo e me completaram.

A UESB (Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia), em especial a Profa.

Dra. Sandra Campos, pela oportunidade de lecionar e ser bolsista Capes.

Page 8: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

Primeiro passo para se chegar a algum lugar é decidir que você não quer mais ficar onde está. (AUTOR DESCONHECIDO).

Page 9: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

RESUMO

Objetivo: avaliar as mudanças sobre a área e o volume das vias aéreas superiores,

após a instalação imediata do aparelho Herbst. Material e Método: Tomografia

Computadorizada de Feixe Cônico de 18 pacientes, com retrognatismo mandibular

(overjet ≥ 5 mm; ANB ≥ 7°) e maturação das vértebras cervicais entre CS2 e CS4

foram analisados neste estudo. As TCFC foram avaliadas antes do tratamento (TO)

e posterior a instalação imediata do Herbst (T1) e através do programa Dolphin

Imaging 11.5, foram comparadas. O volume passagem nasal (VPN), o volume de

orofaringe (VOF) e área axial mínima da orofaringe (AAM) foram as dimensões das

vias aéreas superiores avaliadas. O teste D’Agostino-Pearson atestou a distribuição

normal da amostra. Para avaliar a existência de diferenças entre T0 e T1, em cada

um dos parâmetros avaliados: AAM- Área Axial Mínima; VPN –Volume da Passagem

Nasal; VOF – Volume da orofaringe, o teste t pareado foi utilizado. O nível de

significância foi estabelecido em 5%. A reprodutibilidade intraexaminador foi testada

por meio do ICC (“Intra class correlation coefficient"). Resultados: Houve diferença

estatisticamente significante p<0,05 em Volume da Passagem Nasal (VPN) – de

10719 ± 4583 mm3 (T0) para 12095 ± 4800 mm3 (T1); Diferença estatisticamente

significante p<0,05 em Volume da Orofaringe (VOF)- de11657 ± 7385 mm3 (T0) para

14940 ± 6175 mm3 (T1) e diferença estatisticamente significante p<0,05 em Área

Axial Mínima (AAM) - de 225.9 ± 137.1 mm2 (T0) para 274.6 ± 126.2 mm2

(T1).Conclusão: pacientes Classe II esquelética, devido ao retrognatismo mandibular

apresentou um aumento significativo no volume da passagem nasal, o volume da

orofaringe e área axial mínima da orofaringe imediatamente após a instalação do

aparelho Herbst.

Palavras-chave: Cavidade nasal. Nasofaringe. Orofaringe. Tomografia

computadorizada de feixe cônico.

Page 10: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

ABSTRACT

Objective: to evaluate the changes on both area and volume of the upper airways

immediately after Herbst appliance the insertion. Materials and Methods: cone beam

computed tomography (CBCT) of 18 skeletal Class II patients due to mandibular

retrognathism (overjet ≥ 5 mm; ANB ≥ 7°) and that presented cervical vertebrae

maturation stage between CS2 and CS4 were analyzed in this study. CBCT scans

before treatment (T0) and immediately after Herbst insertion (T1) were compared

using the 11.5 Dolphin Imaging software. Nasal passage volume (NPV), oropharynx

volume (OPV) and oropharynx minimum axial area (MAA) were the upper airways

dimensions evaluated. The D'Agostino-Pearson normality test showed a normal

distribution of the data. The paired t test was used to evaluate differences between

T0 and T1 for each measurement: Nasal Passage Volume- NPV, Oropharyngeal

Volume- OPV, Minimum Axial Area- MAA. The level of significance was set at 5%.

The Intra class correlation coefficient (ICC) was applied to assess the intra-observer

reliability of measurements. Results: The Nasal Passage Volume significantly

increased (p<0.05) from 10719 ± 4583 mm3 (T0) to 12095 ± 4800 mm3 (T1) than in

T0. The Oropharyngeal Volume significantly increased (p<0.05) from 11657 ± 7385

mm3 (T0) to 14940 ± 6175 mm3 and the Minimum Axial Area measurement was also

significantly higher (p<0.05) after the Herbst insertion (225.9 ± 137.1 mm2 in T0 to

274.6 ± 126.2 mm2 in T1). Conclusion: skeletal Class II patients due to mandibular

retrognathism presented a significant increase in nasal passage volume, oropharynx

volume and oropharynx minimum axial area dimensions immediately after Herbst

appliance insertion.

Keywords: Nasal cavity. Nasopharynx. Oropharynx. Cone-Beam computed

tomography.

Page 11: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

SAOS - Síndrome da Apnéia Obstrutiva do Sono

TCFC - Tomografia Computadorizada Feixe Cônico

ANB - Ângulo formado pela intersecção das retas que ligam o ponto A ao N e o B ao

N. Sua medida indica o relacionamento das bases ósseas entre si, mândibula em

relação à maxila.

SNB - Ângulo formado pela intersecção das retas que ligam o ponto S ao N e o B ao

N. Sua medida indica a posição ântero-posterior da mandíbula em relação à base de

crânio.

DICOM - Digital Imaging and Communications in Medicine (ou comunicação de

imagens digitais em medicina).

AAM - área axial mínima

MAA - minimum axial area

VPN - volume da passagem nasal

NPV - nasal passage volume

VOF - volume da orofaringe

OPV - oropharyngeal volume

VNF - volume da nasofaringe

NPV - nasopharyngeal volume

VCN - volume da cavidade nasal

NCV - nasal cavity volume

Page 12: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: (A e B): VPV (A), VOF e AAM (B). .......................................................... 30 Figura 2: Aparelho Herbst instalado. Vista frontal (A), vista lateral direita e esquerda (B,C). ......................................................................................................................... 31 Figura 3: Orientação do crânio nas vistas (A)coronal, (B)sagital e (C)axial. ............ 32 Figura 4: Limites superior (A e B) e inferior (B) da passagem de ar nasal. .............. 33 Figura 5: Limites superior e inferior da orofaringe (A e B) ........................................ 33

Page 13: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

LISTA DE QUADRO

Quadro 1: Limites da passagem de ar nasal e orofaringe. ....................................... 33

Page 14: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 25 2 OBJETIVOS ........................................................................................................... 28 2.1 Objetivo geral .................................................................................................... 28 2.2 Objetivos específicos........................................................................................ 28 3 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 29 3.1 Amostra .............................................................................................................. 29 3.2 Grupos ................................................................................................................ 29 3.3 Protocolo de instalação e cimentação ............................................................ 30 3.4 Exame tomográfico ........................................................................................... 31 3.5 Método de análise ............................................................................................. 31 3.6 Medidas das vias aéreas superiores ............................................................... 32 3.7 Análise estatística ............................................................................................. 34 4 ARTIGO ................................................................................................................. 35 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 48 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 50 ANEXO A - Parecer do Comitê de Ética em Pesquisa .......................................... 52 ANEXO B - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido .................................. 53

Page 15: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

25

1 INTRODUÇÃO

O padrão esquelético de Classe II afeta cerca de um terço dos pacientes, com

diferentes combinações de fatores etiológicos dentários e esqueléticos (BACCETTI

et al., 2009). Observa-se estreita relação entre o padrão esquelético e a condição na

qual se encontram as vias aéreas superiores. A avaliação das vias aéreas superiores

deveria fazer parte do diagnóstico e planejamento ortodôntico de forma corriqueira,

visto que suas anormalidades podem prejudicar o crescimento dentofacial normal.

Além disso, pacientes com deficiência mandibular possuem volume, área, área

mínima axial e espaço aéreo faríngeo menores do que os pacientes com bom

crescimento e relacionamento anteroposterior maxilo-mandibular normal (ALVES

JÚNIOR et al., 2012; HONG et al., 2011; MAH et al., 2011; MUTO et al., 2007).

A média do volume das vias aéreas de indivíduos com retrognatismo

mandibular foi estatisticamente menor do que em indivíduos com mandíbula em

posição normal (ângulos SNB mais elevados). Assim, observou-se que a posição da

mandíbula em relação à base do crânio tinha efeito sobre o volume das vias aéreas

orofaríngeas. Portanto, pacientes com padrão esquelético de Classe II por

deficiência mandibular apresentam menor volume da orofaringe, do que os

indivíduos portadores de más oclusões de Classe I e Classe III (EL; PALOMO,

2011).

O interesse no estudo da anatomia das vias aéreas superiores e de suas

dimensões é crescente. O conhecimento da morfologia e funcionamento das

estruturas esqueléticas e de tecido mole que compõem as vias aéreas é essencial

para compreender a fisiologia e patogênese de sua obstrução (ZINSLY et al., 2010).

É necessário enfatizar que uma avaliação adequada das vias aéreas superiores

requer a combinação de medidas lineares de área e outras de volume (GUIJARRO-

MARTÍNEZ; SWENNEN, 2011). O uso da tomografia computadorizada de feixe

cônico (TCFC) para a avaliação dessa região está emergindo como importante

instrumento de aplicação diagnóstica (MAH et al., 2011). Estudos volumétricos com

esses exames oferecem uma nova perspectiva sobre as vias aéreas e as possíveis

constrições pode ser um precipitante fator para diferentes padrões esqueléticos

dentofaciais.

Este fenômeno pode modificar o plano de tratamento e a expectativa a cerca

do prognóstico do tratamento de pacientes com diferentes más oclusões,

Page 16: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

26

especialmente aqueles com retrusão mandibular, pois são mais propensos a

apresentar uma região menor da orofaringe. Por esta razão, uma análise detalhada

do volume e a forma das vias aéreas, juntamente com avaliações cefalométricas

podem vir a ser um valioso método de diagnóstico ortodôntico (EL; PALOMO, 2011).

Retrognatismo mandibular, aumento do volume da língua, ampliação das tonsilas

palatinas e ou adenoides, provocam o estreitamento das vias aéreas respiratórias e

podem contribuir, inclusive, para o aparecimento da Síndrome da Apnéia Obstrutiva

do Sono (SAOS) (GUNGOR et al., 2013).

O tratamento ortodôntico utilizando aparelhos ortopédicos funcionais próximo

ao surto de crescimento pode ter um impacto favorável sobre a posição

anteroposterior da mandíbula (COZZA et al. 2006; BACCETTI et al., 2009). A

maturação das vértebras cervicais mostrou, em um estudo, melhor método

comparado a radiografia de mão-punho (SANTIAGO et al. 2012). A decisão sobre a

melhor técnica a ser utilizada no tratamento de pacientes em crescimento com

maloclusões de Classe II esquelética e ou dentário tem sido a fonte de considerável

debate na literatura ortodôntica. Um melhor controle vertical é observado quando se

usa aparelhos propulsores mandibulares fixos. Além disso, diminuição significante

da sobressaliência com redução do ângulo ANB, aumento do SNB e restrição do

crescimento maxilar (PANGRAZIO et al., 2012).

O aparelho Herbst introduzido por Emil Herbst em 1905, sem muita

popularidade inicial, foi reintroduzido na literatura ortodôntica em 1979 por Hans

Pancherz. Sua configuração pode apresentar variações como o uso de um aparelho

disjuntor e ou placa de acrílico conjugados com o aparelho propriamente dito (Mc

NAMARA JÚNIOR; HOWE, 1988). Entre suas vantagens, destaca-se seu uso

contínuo por 24h, não dependendo muito da colaboração do paciente e,

consequentemente um tempo relativamente curto de tratamento (6 a 8 meses)

(PANCHERZ, 1985). Observou-se que houve deslocamentos das regiões

anatômicas avaliadas, promovido pelo aparelho que favoreceram a correção da

classe II (COZZA et al., 2006; SPADA et al., 2013). Melhor relação dentária molar,

de classe II para classe I, uma diminuição do overjet, assim como uma adaptação da

articulação têmporo-mandibular e remodelação da fossa glenóide, são resultados

obtidos com o uso do Herbst (LECORNU et al., 2013; BOCK; REISER; RUF, 2013).

Apesar de bom conhecimento sobre os efeitos dentoalveolares desses aparelhos,

Page 17: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

27

seus efeitos sobre as vias aéreas superiores ainda precisam ser melhor

investigados.

Desta forma este estudo teve como objetivo avaliar as alterações de área e

volume do espaço aéreo em pacientes com má-oclusão Classe II esquelética por

retrognatismo mandibular, tratados com o aparelho Herbst.

Page 18: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

28

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo geral

Avaliar e comparar, por meio de TCFC, as mudanças que ocorreram nas vias

aéreas superiores de pacientes após a instalação imediata do aparelho Herbst.

2.2 Objetivos específicos

Avaliar e comparar as mudanças geradas nas vias áreas superiores sobre os

seguintes aspectos:

a) Área Axial Mínima (AAM);

b) Volume da Passagem Nasal (VPN);

c) Volume da Orofaringe (VOF);

Page 19: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

29

3 MATERIAL E MÉTODOS

A presente pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética e Pesquisa da

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil, sob o

número 30191814.0.0000.5137.

3.1 Amostra

A amostra foi proveniente do banco de dados do Departamento de Ortodontia

da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil. Ela

consistiu de 18 pacientes (11 homens e 7 mulheres) em estágio de maturação das

vértebras cervicais entre CS2 e CS4. Todos receberam tratamento na Clínica de

Ortodontia da instituição.

Os pacientes atenderam aos seguintes critérios de inclusão: 1) apresentar

má-oclusão ClI esquelética; 2) retrognatismo mandibular confirmado com ANB maior

ou igual a 7°; 3) trespasse horizontal maior ou igual a 5 mm; 4) indicação de avanço

terapêutico da mandíbula. E os critérios de exclusão foram: portadores de

síndromes, fissuras e/ou outras deformidades dentofaciais, pacientes com disfunção

têmporo-mandibular, ou pacientes que foram submetidos a tratamento ortodôntico

prévio onde foi utilizado aparelho extra-bucal e ou ativadores mandibulares e,

finalmente indivíduos cujos responsáveis não concordarem com as condições e

explicações descritas no termo de consentimento livre e esclarecido.

3.2 Grupos

Os pacientes foram divididos em dois grupos, de acordo com o tempo em que

foram realizadas as aquisições das imagens: T0 (TCFC antes da instalação do

Herbst) e T1 (TCFC imediatamente após a instalação do Herbst). Posteriormente,

suas imagens foram avaliadas: área axial mínima da orofaringe (AAM), volume da

passagem nasal (VPN) e volume da orofaringe (VOF). Figura 1

Page 20: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

30

Figura 1: Volume da Passagem Nasal (VPN) em (A), Volume da Orofaringe (VOF) e área axial mínima (AAM) – linha transversal em verde, demostrando a

maior área de constrição axial da orofaringe (B).

Fonte: Arquivo pessoal

3.3 Protocolo de instalação e cimentação

Todos os pacientes foram submetidos a instalação do aparelho Herbst, 3M

Abzil, São José do Rio Preto, São Paulo, Brasil, cujo design do aparelho inclui

braços telescópios bilaterais articulados em pivôs soldados no arco maxilar nas

bandas (TP Orthodontics, La Porte, IN, EUA) dos primeiros molares superiores e a

um cantilever que se extende desde os molares inferiores. No arco superior, o

aparelho foi associado a um parafuso expansor Hyrax (Morelli Ortodontia, Sorocaba,

São Paulo, Brasil) e um arco lingual com fio de 1,0 milímetro de aço inoxidável no

arco inferior para melhorar a estabilidade. Um fio de aço inoxidável 0,7 milímetros foi

usado na oclusal dos segundos molares permanentes inferiores também com a

função de melhorar a estabilidade e evitar sua extrusão. Foram cimentados com

cimento de ionômero de vidro (3M/UNITEK, Monrovia, CA, EUA).

A B

C D E

Page 21: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

31

Figura 2: Aparelho Herbst instalado. Vista frontal (A), vista lateral direita e esquerda (B,C).

Fonte: Arquivo Pessoal

Fonte: Arquivo pessoal

3.4 Exame tomográfico

As imagens foram adquiridas no tomógrafo i-CAT (Imaging Sciences

International, Hatfield, Pennsylvania, EUA) com FOV de toda a região do crânio,

voxel de 0,3 mm e tempo de exposição de 40 segundos. Os pacientes foram

posicionados segundo a orientação do fabricante e submetidos à TCFC antes do

tratamento (T0), e imediatamente após a instalação do Herbst (T1).

3.5 Método de análise

Todas as imagens tomográficas foram analisadas utilizando os programas

Dolphin Imaging (versão 11.5, Dolphin Imaging & Management Solutions,

Chatsworth, Califórnia, EUA).

Antes da realização das medidas, as 36 tomografias (18 TCFC em T0 e 18

TCFC em T1) foram orientadas nos 3 planos do espaço, para que fossem feitas com

o crânio de todos os pacientes em uma mesma posição (Fig. 3).

Page 22: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

32

Na vista coronal, as suturas frontozigomáticas esquerda e direita foram

alinhadas paralelas ao solo, utilizando o ponto mais medial das mesmas como

referência. Sagitalmente, a orientação foi feita posicionando o Plano de Frankfurt

paralelo ao solo. Na vista axial, a crista galli e o ponto cefalométrico básio (ponto

mais baixo na margem anterior do forame magno) foram alinhados perpendiculares

ao solo.

Figura 3: Orientação do crânio nas vistas (A)coronal, (B)sagital e (C)axial.

Fonte: Arquivo pessoal

Todas as tomografias foram devidamente cadastradas com códigos

estabelecidos para identificar o tempo (T0 ou T1).

3.6 Medidas das vias aéreas superiores

As medidas foram realizadas por um examinador devidamente calibrado, que

desconhecia o grupo e o momento da aquisição das tomografias (T0 ou T1).

Antes da realização das medidas, foram identificados os limites superior e

inferior da passagem de ar nasal (VPN) e orofaringe (VOF), conforme mostrado no

Quadro 1 e Figura 4 (EL; PALOMO, 2010). Como a orofaringe é uma estrutura

cilíndrica,sua Área Axial Mínima (AAM), ou seja, sua área de maior constrição axial

foi calculada (Fig. 4).

AA AB AC

Page 23: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

33

Quadro 1: Limites da passagem de ar nasal e orofaringe. Estruturas Limite Superior Limite Inferior

Passagem de ar nasal (PN)

Corte axial anterior à fusão do septo nasal à parede posterior da faringe; plano axial

Plano que passa pelas espinhas nasais anterior e posterior (plano palatino); plano sagital

Orofaringe (OF)

Plano palatino; plano sagital

Plano paralelo ao plano palatino, passando pelo ponto mais ântero-inferior da segunda vértebra cervical; plano sagital

Fonte: Arquivo pessoal

Figura 4: Vista axial e sagital dos limites superior (A e B) e inferior (B) da passagem de ar nasal.

Fonte: Arquivo pessoal

Figura 5: Vista Sagital dos limites superior e inferior da orofaringe (A e B);

A linha branca em A e a secção verde em B representam a área axial mínima da orofaringe.

Fonte: Arquivo pessoal

Page 24: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

34

A colocação de “Seed Points” selecionou todo o volume dentro dos limites

estabelecidos para a PN e OF, e o uso da opção “Update Volume” calculou o volume

total das estruturas. O uso da opção “EnableMinimum Axial Area” gerou a AAM.

3.7 Análise estatística

As variáveis avaliadas apresentam natureza cardinal (medidas de área e

volume). O teste D’Agostino e Pearson demonstrou que os dados apresentaram

distribuição normal.

Estatística descritiva foi calculada para cada variável e os resultados foram

expressos por meio de média e desvio padrão.

O teste t pareado foi utilizado para avaliar a existência de diferenças entre T0

e T1, em cada um dos parâmetros avaliados: AAM- Área Axial Mínima; VPN –

Volume da Passagem Nasal; VOF – Volume da orofaringe.

O nível de significância foi estabelecido em 5% e as análises foram

realizadas por meio do software GraphPadPrism 5.01 (GraphPad software,San

Diego, California, EUA).

Para avaliar a reprodutibilidade das mensurações, as medidas foram

repetidas pelo mesmo examinador em 12 tomografias (6 T0 e 6 T1), escolhidas de

forma aleatória, após um intervalo de 30 dias. A reprodutibilidade intraexaminador foi

testada por meio do ICC (“Intra class correlation coefficient").

Page 25: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

35

4 ARTIGO

Three-dimensional analysis of the upper airway after immediate

installation with the Herbst appliance.

Artigo a ser submetido ao periódico American Journal of Orthodontics and

Dentofacial Orthopedics (Qualis A1), cujas normas para submissão de artigos

podem ser visualizadas no endereço eletrônico: http://www.ajodo.org/authorinfo.

Page 26: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

36

Three-dimensional analysis of the upper airway immediately after

Herbst appliance insertion

a Patrícia Maria Coelho

b Paula Loureiro Cheib

c Bernardo Quiroga Souki

d Mariele Cristina Garcia Pantuzzo

e Martinho Campolina Rebello Horta

f Dauro Douglas Oliveira

a Master of Science in Dentistry student, Pontifical Catholic University of Minas Gerais, Belo

Horizonte, Brazil.

b Orthodontic resident, Pontifical Catholic University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.

c Associate professor in Orthodontics, Pontifical Catholic University of Minas Gerais, Belo

Horizonte, Brazil.

d Post-doctoral fellowship in Orthodontics, Pontifical Catholic University of Minas Gerais,

Belo Horizonte, Brazil.

e Associate professor and dean of graduate studies, Department of Dentistry, Pontifical

Catholic University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.

f Associate professor and program director of Orthodontics, Pontifical Catholic University of

Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.

Brief description of each author’s contribution: This article is a result research project

developed at the Department of Orthodontics at the Pontifical Catholic University of Minas

Gerais, Brazil. Dr. Coelho analized all CBCT images and performed all measurements, Dr.

Cheib treated all patients that comprised the sample of this study, and both students were

co-mentored by Drs. Souki, Pantuzzo, Horta and Oliveira.

Corresponding author:

Dauro Douglas Oliveira, DDS, MS, DScD

Av. Dom José Gaspar, 500, Prédio 46, Sala 106.

Belo Horizonte, MG, Brazil, 30535-610

Phone: 55-31-99544288

E-mail: [email protected]

Page 27: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

37

ABSTRACT

Objective: to evaluate the changes on both area and volume of the upper airways

immediately after Herbst appliance the insertion. Materials and Methods: cone

beam computed tomography (CBCT) of 18 skeletal Class II patients due to

mandibular retrognathism (overjet ≥ 5 mm; ANB ≥ 7°) and that presented cervical

vertebrae maturation stage between CS2 and CS4 were analyzed in this study.

CBCT scans before treatment (T0) and immediately after Herbst insertion (T1) were

compared using the 11.5 Dolphin Imaging software. Nasal passage volume (NPV),

oropharynx volume (OPV) and oropharynx minimum axial area (MAA) were the upper

airways dimensions evaluated. Results: The Nasal Passage Volume significantly

increased (p<0.05) from 10719 ± 4583 mm3 (T0) to 12095 ± 4800 mm3 (T1) than in

T0. The Oropharyngeal Volume significantly increased (p<0.05) from 11657 ± 7385

mm3 (T0) to 14940 ± 6175 mm3 and the Minimum Axial Area measurement was also

significantly higher (p<0.05) after the Herbst insertion (225.9 ± 137.1 mm2 in T0 to

274.6 ± 126.2 mm2 in T1). Conclusion: skeletal Class II patients due to mandibular

retrognathism presented a significant increase in nasal passage volume, oropharynx

volume and oropharynx minimum axial area dimensions immediately after Herbst

appliance insertion.

Page 28: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

38

INTRODUCTION

Skeletal Class II malocclusion affects approximately 1/3 of all orthodontic

patients.1 Thus, treating Class II patients is a routine in any orthodontic practice and

determining whether the etiology is dentoalveolar, skeletal or a combination of both is

a key factor to achieve successful treatment results.1 There have been reports

associating skeletal Class II malocclusions due to mandibular retrognathism and

upper airway obstruction.2 The average oropharyngeal airway volume of these

individuals is smaller than in subjects with the mandible adequately positioned in

relation to the anterior cranial base.3

Class II treatment using functional orthopedic appliances close to the growth

spurt could have a favorable impact on the anterior-posterior jaw position.1,4,5 The

decision about the best clinical approach to treat Class II growing patients has been

the source of a considerable debate in the orthodontic literature. The use of fixed

functional appliances has become more frequent due to patient compliance problems

when removable mandibular activators are used. Therefore, the Herbst appliance is

among the most used appliances to treat Class II malocclusions in contemporary

Orthodontics. Better control of the vertical dimension, maxillary growth restriction,

significant decrease of the overjet and ANB angle, a remodeling of the glenoid fossa

and a consequent adaptation of the temporomandibular joint are some of the effects

observed after Herbst appliance therapy.6,7

However, impact of a Herbst on the upper airways still needs to be better

investigated. The knowledge of the morphology and function of all skeletal and soft

tissue structures that make up the airways is essential for understanding the

physiology and pathogenesis of its obstruction.³ A proper evaluation of the upper

airways requires measurements to determine its area and volume.4 Therefore, the

aim of this study was to evaluate the changes of both area and volume of the upper

airways in Class II patients due to mandibular retrognathism immediately after Herbst

appliance insertion.

MATERIAL AND METHODS

Eighteen skeletal Class II patients (11 male and 7 female) that presented a

cervical vertebrae maturation stage varying from CS2 to CS4 participated in this

study. All participants received treatment at the orthodontic clinic of the Pontifical

Page 29: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

39

Catholic University of Minas Gerais (Belo Horizonte, Brazil) and all cone beam

computed tomography (CBCT) scans evaluated were obtained from the existing

patient database. The Institutional Review Board of our University approved this

study and signed informed consents were obtained from all patients and their parents

prior to the study.

The sample inclusion criteria were: (1) Present skeletal Class II due to

mandibular retrognathism (ANB ≥ 7°); (2) Overjet ≥ 5 mm; and (3) Mandibular

advancement with the Herbst appliance as part of the original orthodontic treatment

plan. Conversely, the exclusion criteria were: (1) Presence of any craniofacial

syndroms; (2) history of temporomandibular disorders; (3) previous orthodontic

treatment; (4) patients that did not agree to participate in the study.

The Herbst appliance design included bilateral telescoping arms (3M/Abzil,

São José do Rio Preto, SP, Brazil) articulated in pivot heads positioned in the

maxillary and mandibular arches. The pivots were welded in the mandibular arch in

the mandibular cuspid region to a heavy cantilever wire extending from the lower first

permanent molars bands (TP Orthodontics, La Porte, IN). In the maxillary arch, the

pivots were welded to the first permanent molars’ bands. Maxillary Hyrax expander

(Morelli, Sorocaba, SP, Brazil) and a 1.0 mm stainless steel lower lingual arch were

added in the appliance design to improve the stability. A 0.7 mm stainless steel wire

was used as occlusal rest in the second permanent molars.

The same radiology technician obtained all tomographic scans using an i-Cat

machine (Imaging Sciences International, LLC, Hatfield, PA), adjusted to 23x17 cm

fov, 0,3 mm of voxel and 40 seconds of exposure time. All patients were correctly

positioned second recommendation of the machine manufacturer, and all radiology

protection equipment were used. The changes in the maxillary width and upper

airway were analyzed with the 11.5 Dolphin Imaging software (Dolphin Imaging &

Management Solutions, Chatsworth, CA), comparing the scans obtained before the

orthodontic treatment (T0) and immediately after the Herbst appliance insertion (T1)

The images of each patient’s head were oriented in all 3 planes of space using the

frontal, right lateral and superior views. In the frontal view, the head was positioned

with the line connecting both right and left frontozygomatic sutures parallel to the

floor. In the right lateral view, the Frankfort horizontal line was also positioned parallel

to the floor. Finally, in the superior view, the line connecting Crista Galli and Basion

was aligned parallel to the mid-sagittal plane and perpendicular to the ground (Fig 1).

Page 30: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

40

The following measurements were performed to evaluate the upper airway

dimensions, as previously described by El and Palomo8 (Figs 2 and 3):

1. nasal passage volume (NPV): the NP airway inferior limit was defined as

the palatal plane (ANS-PNS) extending to the posterior wall of the

pharynx. The superior limit was defined as the last tomographic slice

before the nasal septum fused with the posterior wall of the pharynx. The

superior border of NP was initially determined on the axial slice and then

reflected to the sagittal plane (Fig 2);

2. oropharynx volume (OPV): defined as the volume of the pharynx between

NP inferior limit and the plane parallel to the palatal plane that passes from

the most anteroinferior point of the second cervical vertebrae (Fig 3A);

3. oropharynx minimum axial area (MAA): the most constricted cross

sectional area of OP, defined by the software (Fig 3).

Once each airway had been defined, the Dolphin software allowed the

selection of the airway by defining a threshold range of CT units that characterized all

air spaces of the head and neck regions. We arbitrarily standardized the threshold

range from 32 units (0-200 units were available) observing which unit provided the

most comprehensive airway selection without adding or leaving out upper airway

space. OP and NP volumes and minimal cross sectional area of the OP were

obtained by using the Sinus/airway analysis, Boundary Position, Seed Point, Update

Volume and Enable Minimum Axial Area options.

Statistical analysis

The evaluated variables (area and volume measurements) are continuous in

nature. The D'Agostino-Pearson normality test showed a normal distribution of the

data. Descriptive statistics were calculated for all the variables and the data were

expressed as means and standard deviations.

The paired t test was used to evaluate differences between T0 and T1 for

each measurement: NPV, OPV, MAA. The level of significance was set at 5% and

these analyses were performed using the GraphPad Prism Software (GraphPad

Software, San Diego, CA).

Page 31: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

41

Finally, in order to assess the intra-observer reliability of measurements, one-

third of them were reevaluated by the same examiner 30 days after the first

evaluation. Subsequently, the Intraclass Correlation Coefficient (ICC) was obtained

by the Med Calc Statistical Software (MedCalc Software bvba, Ostend, Belgium).

RESULTS

The results are illustrated in Table 1.

All evaluated measurements showed statistically significant difference from T0

to T1. The Nasal Passage Volume significantly increased (p<0.05) from 10719 ±

4583 mm3 (T0) to 12095 ± 4800 mm3 (T1) than in T0. The Oropharyngeal Volume

significantly increased (p<0.05) from 11657 ± 7385 mm3 (T0) to 14940 ± 6175 mm3

and the Minimum Axial Area measurement was also significantly higher (p<0.05)

after the Herbst insertion (225.9 ± 137.1 mm2 in T0 to 274.6 ± 126.2 mm2 in T1).

The ICC showed excellent intra-observer agreement for all measurements, as

follows: 0.9832 for NPV (95% Cl: 0.9329 to 0.9954); 0.9975 for OPV (95% Cl: 0.9911

to 0.9993); 0.9975 for MAA (95% Cl: 0.9916 to 0.9993).

DISCUSSION

Upper airway evaluation should routinely be part of any orthodontic diagnosis

and treatment planning because there is solid scientific evidence of a relationship

between different skeletal patterns and upper airway problems.9,10 The resulting

functional imbalance can negatively impact the craniofacial growth and

development.11 Lateral cephalometric radiographs have long been used as a

diagnostic tool to examine the upper airway. The introduction of CBCT as 3D an

alternative to cephalograms represented an important development of methods of

evaluating the airways, significantly increasing the accuracy of such evaluation.11,12

The increasing use of cone-beam computed tomography in orthodontics has

been coupled heightened concern about the long-term risks of x-ray in orthodontic

populations.13

The cone beam computed tomography scans made of this study was shown

to be important for planning in orthodontics.14 The dose values for the two

tomographic incidences are carried out within the International Commission on

Page 32: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

42

Radiological Protection (ICRP 103.2007), beyond all the patient protection following

the radiological protocol.15

Otorhinolaryngological exam is the gold standard for the diagnosis of airway

obstruction and although it is not established whether the measurements of CT scans

correlate with The otorhinolaryngological diagnosis, CT scans possible to measure

the area and the volume and compare different processing times the

examinationThere were concern over the sample, mainly because it is a sample of

difficult acquisition that should follow all established criteria. In a study of treatment

with the Herbst appliance, et.al Lecornu, 2013 carried out his research with a smaller

sample than our study.

The continuous advancements in the imaging machines, techniques, and

softwares have improved the diagnostic capabilities of the craniofacial structures.

Orthodontists should take advantage of these technological developments and

increase their knowledge especially about the upper airway.4,9,10,11,16 The number of

studies evaluating the airway volume has been increasing in the literature. The

software Dolphin Imaging 5.1 was used in our research to measure nasal passage

and oropharyngeal area and volume as El and Palomo recently established the

anatomical limits (NP and OP) used in this research.9

Haskell et al., in your study about the relationship of vertical skeletal and facial

morphology on the oropharyngeal airway morphology and possible implications on

airway restriction found that the more vertical the craniofacial morphology, the wider

and transversely elliptical are the airways. Furthermore, the closer the hyoid bone is

to chin, the more transversely elliptical is the airway, such as on mandibular

retrognathic Class II/open bite patients,7 confirming an relationship between retruded

mandibles and constricted airways. The results found both in area and in volume of

the upper airways after installing Herbst appliance, causing mandibular

advancement, was shown to be statistically significant, also proved in different

studies surveyed.4,5,6,7,8,9,10,18,19,20

Since the introduction of CT scans many software shown to be effective for

evaluation and research in orthodontics. Showed a limitation of our study when an

inflammatory process was present. The software recognized secretion as soft tissue.

It is therefore recommended caution in assessing the airways with CT scans.

Page 33: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

43

CONCLUSIONS

1. Although there is a question regarding the use of CT scans due to radiation

dose, it is proving increasingly more effective in their applicability and can be used

even in the measures in the area and volume of the upper airway.

2. Skeletal Class II patients due to mandibular retrognathism presented a

significant increase in nasal passage volume, oropharynx volume and oropharynx

minimum axial area dimensions immediately after Herbst appliance insertion.

ILLUSTRATIONS

Fig.1: Standardization of patient’s head orientation in all 3 planes of space: A, coronal; B, sagittal and C, axial plane.

AA AB AC

Page 34: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

44

Fig. 2: Limits of the nasal passage: A, determination of the last axial slice before the fusion of the nasal septum and the posterior pharyngeal wall; B, the projection of this slice in the sagittal plane defines the upper limit, and the palatal plane determines the lower.

Figure 3: Oropharynx volume limits and minimum axial area: A, the upper limit is the

palatal plane extended to the posterior pharyngeal wall and lower limit is a plane

parallel to the palatal plane intersecting the lower and most anterior point in the

second cervical vertebra. The white horizontal line represents the most constricted

axial area (MAA); B, 3D view of the oropharynx and the green plane represents MAA

as determined by the Dolphin Imaging software.

A B

Page 35: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

45

Table 1. Mean, standard deviation and comparison of the evaluated measurement

Measurements T0 T1

Mean of

differences

(T1-T0)

Standard

deviation of

differences

p value

1

Mean SD Mean SD

MAA 225.9 137.1 274.6 126.2 48.7 95.8 <0.05

NPV 10719 4583 12095 4800 1376 2022 <0.05

OPV 11657 7385 14940 6175 3283 3938 <0.05

1 p value obtained by the paired t test: T1 versus T0

SD - Standard deviation MAA - Minimum Axial Area (mm

2)

NPV - Nasal Passage Volume (mm3)

OPV - Oropharynx Volume (mm3)

Page 36: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

46

REFERENCES 1. Baccetti T, Franchi L, Stahl F. Comparison of 2 comprehensive Class II treatment

protocols including the bonded Herbst and headgear appliances: A double-blind

study of consecutively treated patients at puberty. Am J Orthod Dentofacial

Orthop 2009;135:698.e1-698.e10.

2. Guijarro-Martínez R, Swennen GRJ. Cone-beam computerized tomography

imaging and analysis of the upper airway: a systematic review of the literature. Int

J Oral Maxillofac Surg 2011;40:1227-37.

3. Zinsly SR, Moraes LC, Moura P, Ursi W. Avaliação do espaço aéreo faríngeo por

meio da tomografia computadorizada de feixe cônico. Dental Press J Orthodont

2010;15:150-8.

4. El H, Palomo JM. Airway volume for different dentofacial skeletal patterns. Am J

Orthod Dentofacial Orthop 2011;139:511-21.

5. Cozza P, Bacetti T, Franchi L, De Toffol L, McNamara Jr. JA. Mandibular

changes produced by functional appliances in class II malocclusion: a systematic

review. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2006;129:599-612.

6. Pangrazio MNK, Pangrazio-Kulbersh V, Berger JL, Bayirli B, Movahhedian A.

Treatment effects of the mandibular anterior repositioning appliance in patients

with Class II skeletal malocclusions. Angle Orthod 2012;82:971-7.

7. Lecornu M, Cevidanes LHS, Zhu H, Wu CD, Larson B, Nguyen T. Tree-

dimensional treatment outcomes in class II patients treated with the herbst

appliance: a pilot study. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2013;144:818-30.

8. Bock NC, Reiser B, Ruf S. Class II subdivision treatment with the herbst

appliance. Angle Orthod 2013;83:327-33.

9. El H, Palomo JM. Measuring the airway in 3 dimensions: A reliability and

accuracy study. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2010;137:S50.e1-9.

10. Alves Júnior M, Franzotti ES, Nunes LKF, Nojima LI, Ruellas ACO. Evaluation of

pharyngeal airway space amongst different skeletal patterns. Int J Oral Maxillofac

Surg 2012;41:814-9.

11. Ghoneima A, Allam E, Katherine K, Windsor LJ. Three-dimensional imaging and

software advances in orthodontics. In: Bourzgui F. (Ed.). Orthodontics - Basic

aspects and clinical considerations. China: In Tech, 2012. Cap. 8, p. 177-94.

Page 37: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

47

12. Kumar V, Ludlow J, Cevidanes LHS, Mol Al. In Vivo Comparison of Conventional

and Cone Beam CT Synthesized Cephalograms. Angle Orthod 2008;78:873-9.

13. Ludlow JB, Walker C. Assessment of phantom dosimetry and image quality of i-

CAT FLX cone-beam computed tomography. Am J Orthod Dentofacial Orthop.

2013;144:802-17.

14. Bolas A, Fitzgerald M. Quality assurance in dental radiography: intra-oral image

quality analisis. J IR Dent Assoc. 2009; 54:274-8.

15. International Commission on Radiological Protection. Recommendations of the

International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103.

Ann ICRP 37. Oxford, UK: Pergamon Press, 2007.

16. Stratemann S, Huang JC, Maki K, Hatcher D, Millere AJ. Three-dimensional

analysis of the airway with cone-beam computed tomography. Am J Orthod

Dentofacial Orthop 2011;140:607-15.

17. Haskell JA, Haskell BS, Spoon ME, Feng C. The relationship of vertical

skelefacial morphology to oropharyngeal airway shape using cone beam

computed tomography: Possible implications for airway restriction. Angle Ortod

2014;84:548-54.

18. Siara-Olds NJ, Pangrazio-Kulbersh V, Berger J, Bayirli B. Long-Term

dentoskeletal changes with the Bionator, Herbst, Twin Block, and MARA

functional appliances. Angle Orthod 2010;80:18-29.

19. Alali OH. A prospective controlled evaluation of Class II division 1 malocclusions

treated with fixed lingual mandibular growth modificator. Angle Ortod

2014;84:527-33.

20. Iwasaki T, Saiotoh I, Takemoto Y, et al. Evaluation of upper airway obstruction in

Class II children with fluid-mechanical simulation. Am J Orthod Dentofacial

Orthop. 2011;139:e-135-45.

21. Jacobson A, Jacobson RL. Cefalometria Radiográfica – Imagens Básicas e 3D.

Ed:Quintessence, 2010;308.

22. Brouillette RT, Fernbach SK, Hunt CE. Obstructive sleep apnea in infants and

children. J Pediatrics 1982;100:31-40.

23. Gungor AY, Turkkahraman H, Yilmaz HH, Yariktas M. Cephalometric comparison

of obstructive sleep apnea patients and healthy controls. Eur J Dent 2013;7:48-

54.

Page 38: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

48

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Esse estudo faz parte de um projeto de pesquisa que objetiva a avaliação dos

efeitos do aparelho Herbst em pacientes portadores de Classe II esquelética por

deficiência mandibular. A idéia para desenvolver esse projeto surgiu de um debate

entre os Profs. Dauro Oliveira e Bernardo Souki durante as atividades da disciplina

de Ortodontia Interceptativa do Mestrado Profissionalizante em Ortodontia da PUC

Minas.

O Prof. Bernardo mostrou alguns casos muito bem tratados com Herbst para

o Prof. Dauro. Este, por sua vez, inquiriu o Prof. Bernardo se ele tinha certeza se a

correção para a relação sagital de Classe I era mesmo estável, ou se havia apenas

um reposicionamento anterior postural temporário da mandíbula. Quanto de

alteração de forma e quanto de mudança postural havia naquelas correções? Quais

eram de fato as modificações anatômicas nas ATM? O que realmente acontecia com

a anatomia condilar após alguns meses de funcionamento articular com os côndilos

mandibulares funcionando em contato com o topo da eminência articular? Essas e

outras questões foram debatidas e ao final de algum tempo de boa conversa, o Prof.

Bernardo resolveu assumir a liderança do projeto para avaliar os efeitos do Herbst

por meio de tomografias computadorizadas de feixes cônicos.

O aparelho Herbst é hoje em dia, um dos aparelhos mais utilizados para a

correção de deficiência mandibular em todo o mundo. O advento das tomografias de

feixes cônicos abriu novas oportunidades para estudo mais detalhado e realista de

alterações morfológicas e posturais, como consequência de diferentes abordagens

clínicas na Ortodontia.

A preocupação com a anatomia das vias aéreas, sua relação com diferentes

padrões faciais e seus efeitos para o desenvolvimento de problemas respiratórios,

tais como a Síndrome da Apnéia do Sono vem aumentando sobremaneira na

Odontologia contemporânea. Como as mudanças obtidas com o Herbst afetam as

vias aéreas superiores? Essa pergunta ainda não foi adequadamente respondida na

literatura e se tornou um dos objetivos do projeto de pesquisa descrito acima. O

presente estudo é nosso primeiro passo para responder essa questão.

Nossa amostra foi de conveniência devido ao grau de dificuldade em se

encontrar pacientes que fossem compatíveis com todos os critérios de inclusão

necessários. O estudo respondeu os objetivos propostos com respostas positivas

Page 39: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

49

sobre as vias aéreas. Todavia, trabalhos futuros são necessários para continuar

compreendendo os efeitos do aparelho Herbst em pacientes com retrognatismo

mandibular, visto que nossos achados são dos efeitos imediatos após a instalação

do Herbst. Esses efeitos serão mantidos após os 8 meses nos quais os pacientes

usarão tal aparelho? Quanto dos ganhos achados em no presente estudo seria

perdido a médio e longo prazo? Essas e outras serão respondidas com outros

estudos que serão realizados com essa amostra, que continua sendo aumentada e

acompanhada cuidadosamente.

Page 40: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

50

REFERÊNCIAS

ALVES JÚNIOR, M. et al. Evaluation of pharyngeal airway space amongst different skeletal patterns. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, v.41, p. 814-819, Feb. 2012. BACCETTI, T. et al. Comparison of 2 comprehensive Class II treatment protocols including the bonded Herbst and headgear appliances: A double-blind study of consecutively treated patients at puberty. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, v.135, p. 698.e1-698.e10, June 2009. BOCK, N.C., REISER, B., RUF, S. Class II subdivision treatment with the herbst appliance. Angle Orthodontics, v.83, n.2, p. 327-333, 2013. COZZA, P. et al. Mandibular changes produced by functional appliances in class II malocclusion: a systematic review. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, v.129, n.599, p. e1-599-612, 2006. EL, H., PALOMO, J.M. Measuring the airway in 3 dimensions: A reliability and accuracy study. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, v.137, p. S50.e1-9, 2010. EL, H.; PALOMO, J.M. Airway volume for different dentofacial skeletal patterns. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, v.139, p. e511-e521, Feb. 2011. GUIJARRO-MARTÍNEZ, R.; SWENNEN, G.R.J. Cone-beam computerized tomography imaging and analysis of the upper airway: a systematic review of the literature. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, v.40, p. 1227-1237, July 2011. GUNGOR, A.Y. et al. Cephalometric comparison of obstructive sleep apnea patients and healthy controls. European Journal of Dentistry, v.7, 48-54, Jan. 2013. HONG, J.S et al. Three-dimensional analysis of pharyngeal airway volume in adults with anterior position of the mandible. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, v.140, p. e161-e169, April 2011. LECORNU, M. et al. Tree-dimensional treatment outcomes in class II patients treated with the herbst appliance: a pilot study. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, v.144, n.6, p. 818-830, May 2013. MAH, J.K. et al. Advanced applications of cone beam computed tomography in orthodontics. Seminars in Orthodontics, v.17, n.1, p. 57-71, Mar. 2011. McNAMARA JÚNIOR, J.A. Influence of respiratory pattern on craniofacial growth. Angle Orthodontist, v.81, p. 269-300, 1981.

Page 41: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

51

McNAMARA JÚNIOR, J.A.; HOWE, R.P. Clinical management of the acrylic splint Herbst appliance, American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, v.94, p. 142-149, 1988. MUTO, T. et al. A cephalometric evaluation of pharyngeal airway space in patients with mandibular retrognathia and pro gnatia and normal subjects. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, v.37, p.228-231, 2008. PANCHERZ, H. The Herbst appliance-Its biologic effects and clinical use. American Journal of Orthodontics. v.81, n.1, p. 1-20, Jan. 1985. PANGRAZIO, M.N.K. et al. Treatment effects of the mandibular anterior repositioning appliance in patients with Class II skeletal malocclusions. Angle Orthodontist, v.82, n.6, p. 971-977, 2012. SANTIAGO, R.C. et al. Cervical vertebral maturation as a biologic incator of skeletal maturity: a systematic review. Angle Orthodontics, v.82, p. 1123-1131, 2012. SPADA, P.S. et al. Colored maps tridimensional evaluation of Class II treatment with Herbst appliance: case report. Orthodontic Science and Practice, v.6. n.23, p. 338-345, 2013. ZINSLY, S.R. et al. Avaliação do espaço aéreo faríngeo por meio da tomografia computadorizada de feixe cônico. Dental Press Journal of Orthodontics, v.15, n.5, p.150-158, Sept./Oct. 2010.

Page 42: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

52

ANEXO A - Parecer do Comitê de Ética em Pesquisa

Page 43: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

53

ANEXO B - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido

FACULDADE DE ODONTOLOGIA Centro de Odontologia e Pesquisa

Programa de Mestrado em Odontologia - Área de concentração: Clínicas Odontológicas

No. Registro no CEP:

Título do projeto AVALIAÇÃO DAS VIAS AÉREAS SUPERIORES APÓS A

INSTALAÇÃO DO APARELHO HERBST

Prezado Senhor (a),

Este Termo de Consentimento pode conter palavras que você não entenda. Peça ao pesquisador que explique as palavras ou informações não compreendidas completamente.

1) Introdução

O seu (sua) filho (a) está sendo convidado(a) a participar de uma pesquisa que estudará a ação do tratamento da má oclusão que ele é portador sobre as vias aéreas superiores (vias da respiração).

Ele (a) foi selecionado (a) por apresentar a indicação para receber este procedimento (Ativação mandibular ortopédica), além de atender a outros critérios essenciais para a uniformidade da pesquisa. A participação dele não é obrigatória. O objetivo do projeto é avaliar se após o uso deste tipo de aparelho ortopédico, a forma e a posição desta articulação é afetada. Esta informação não está disponível no conhecimento atual e poderá auxiliar na compreensão de maneiras mais seguras de tratamento desta má oclusão.

2) Procedimento do Estudo

Para participar deste estudo solicito a sua especial colaboração em não faltar às consultas odontológicas, realizar os exames solicitados e cumprir com as recomendações de cuidado do aparelho em casa. As tomografias computadorizadas serão realizadas antes do início do tratamento, imediatamente após a instalação do aparelho ativador mandibular e ao final do tratamento. Todos os exames serão feitos na Clínica Life Imagem, com encaminhamento a ser realizado na época dos exames.

3) Riscos e Desconfortos

O procedimento de ativação mandibular é indispensável para o tratamento de seu (sua) filho (a) e pode provocar dolorimento durante a primeira semana, além de desconforto na fala e na alimentação. O uso de analgésicos convencionais poderá trazer

Page 44: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

54

alívio ao dolorimento. A ativação do aparelho acontecerá no dia da instalação. Após 6 meses da ativação mandibular o(a) seu (sua) filho (a) usará o aparelho fixo convencional colado aos dentes, cujo desconforto pode estar associado às ativações (apertos), durante 3 dias. Da mesma maneira, o uso de analgésico poderá ser prescrito pelo ortodontista responsável, buscando amenizar o desconforto. Os exames a serem realizados, incluindo a tomografia computadorizada que será solicitada, apresentam dose segura de exposição radiográfica, compatível com os exames de rotina na clínica ortodôntica.

4) Benefícios

Você receberá o tratamento ortodôntico completo na clínica de Ortodontia da PUC Minas, com isenção total dos custos do tratamento (oferecido pela própria instituição), bem como dos exames complementares, que serão feitos na própria universidade ou em clínica particular (oferecido sem custos pelos pesquisadores).

5) Tratamento Alternativo

A ativação mandibular é indispensável para o seu tratamento e é normalmente a primeira opção para o tipo de problema que você é portador. Alternativamente você poderá corrigir a má oclusão de Classe II por meio de cirurgia ortognática.

6) Custos/Reembolso

Você não terá nenhum gasto com a sua participação no estudo e também não receberá pagamento pelo mesmo. Todos os custos referentes a montagem dos aparelhos, consultas de manutenção, exames de diagnóstico são de responsabilidade dos pesquisadores.

7) Responsabilidade

Efeitos indesejáveis são possíveis de ocorrer em qualquer estudo de pesquisa, apesar de todos os cuidados possíveis, e podem acontecer sem que a culpa seja sua ou dos pesquisadores. Se você sofrer efeitos indesejáveis como resultado direto da sua participação neste estudo, a necessária assistência profissional será providenciada pelos pesquisadores.

8) Caráter Confidencial dos Registros

A sua identidade será mantida em sigilo. Dessa forma, você não será identificado quando o material de seu registro for utilizado, seja para propósitos de publicação científica ou educativa.

9) Participação

Sua participação neste estudo é muito importante e voluntária. Você tem o direito de não querer participar ou de sair deste estudo a qualquer momento, sem penalidades ou perda de qualquer benefício ou cuidados a que tenha direito nesta instituição. Você também pode ser desligado do estudo a qualquer momento sem o seu consentimento nas seguintes situações: (a) você não use ou siga adequadamente as orientações/tratamento em estudo; (b) você sofra efeitos indesejáveis não esperados; (c) o estudo termine. Em caso de você decidir retirar-se do estudo, favor notificar o

Page 45: AVALIAÇÃO TRIDIMENSIONAL DAS VIAS AÉREAS APÓS A …

55

profissional e/ou pesquisador que esteja atendendo-o.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, coordenado pela Prof.ª Cristiana Leite Carvalho, que poderá ser contatado em caso de questões éticas, pelo telefone 3319-4517 ou e-mail [email protected].

Os pesquisadores responsáveis pelo estudo poderão fornecer qualquer esclarecimento sobre o estudo, assim como tirar dúvidas, bastando contato no seguinte endereço e/ou telefone:

Nome da pesquisadora: Patrícia Maria Coelho Endereço: Av. Dom José Gaspar, 500 – Coração Eucarístico. Telefone: 31 3319-4456 E-mail: [email protected]

Li ou alguém leu para mim as informações contidas neste documento antes de assinar este termo de consentimento. Declaro que toda a linguagem técnica utilizada na descrição deste estudo de pesquisa foi satisfatoriamente explicada e que recebi respostas para todas as minhas dúvidas. Confirmo também que recebi uma cópia deste Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Compreendo que sou livre para me retirar do estudo em qualquer momento, sem perda de benefícios ou qualquer outra penalidade.

____________________________ ________________________________

Assinatura do responsável legal Assinatura do paciente

__________________________________________________

Assinatura do pesquisador responsável

Av. Dom José Gaspar, 500 - Fone: 3319-4517 - Fax: 3319-4517

CEP 30535.610 - Belo Horizonte - Minas Gerais - Brasil E-mail: [email protected]