Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của lò xo hàm dưới tiên tiến đến điều trị hẹp hàm dưới: một nghiên cứu phần tử hữu hạn ba chiều
Tóm tắt
Lò xo hàm dưới tiên tiến (AMS) được phát triển mới như một dụng cụ chỉnh hình hàm mặt trong sự kết hợp với các khay niềng trong suốt để điều trị sai khớp cắn loại II với tình trạng hẹp hàm dưới ở thanh thiếu niên. Nghiên cứu này nhằm thực hiện đánh giá sinh cơ học và đánh giá xem các kiểu ứng suất do AMS tạo ra có thúc đẩy sự phát triển của hàm dưới hay không. Một mô hình phần tử hữu hạn ba chiều đã được xây dựng bằng cách sử dụng hình ảnh từ chụp CT tạo hình CBCT và CT xoắn ốc. Mô hình bao gồm các xương sọ mặt, đĩa khớp, lớp đàn hồi retrodiscal, cơ nhai, răng, dây chằng quanh răng, khay niềng và AMS. Các tác động cơ học được phân tích trong ba loại mô hình: vị trí tư thế hàm dưới, sự phát triển hàm dưới với AMS, và sự phát triển hàm dưới chỉ với lực cơ học. Ứng suất do AMS tạo ra được phân bổ đến tất cả các răng và dây chằng quanh răng, đẩy các răng hàm dưới về phía trước và răng hàm trên lùi lại. Trong khu vực khớp thái dương hàm, áp lực ở các khía cạnh trên và sau của đầu lồi cầu đã giảm, điều này phù hợp với kiểu ứng suất thúc đẩy sự phát triển của đầu lồi cầu và hàm dưới. Phân bổ ứng suất trở nên đồng đều ở khía cạnh trước của đầu lồi cầu và đĩa khớp. Ứng suất kéo căng đáng kể được tạo ra ở khía cạnh sau của hố glenoid, điều này phù hợp với kiểu ứng suất kích thích quá trình tái cấu trúc của hố này. AMS đã tạo ra một môi trường sinh cơ học thuận lợi cho việc điều trị tình trạng hẹp hàm dưới ở thanh thiếu niên.
Từ khóa
#hàm dưới #hẹp hàm dưới #thiết bị chỉnh hình hàm mặt #sinh cơ học #khớp thái dương hàmTài liệu tham khảo
Pancherz H, Zieber K, Hoyer B. Cephalometric characteristics of Class II division 1 and Class II division 2 malocclusions: a comparative study in children. Angle Orthod. 1997;67(2):111–20.
O’Brien K, Wright J, Conboy F, Sanjie Y, Mandall N, Chadwick S, Connolly I, Cook P, Birnie D, Hammond M, et al. Effectiveness of treatment for class II malocclusion with the herbst or twin-block appliances: a randomized, controlled trial. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2003;124(2):128–37.
Baysal A, Uysal T. Soft tissue effects of Twin Block and Herbst appliances in patients with Class II division 1 mandibular retrognathy. Eur J Orthod. 2013;35(1):71–81.
Zymperdikas VF, Koretsi V, Papageorgiou SN, Papadopoulos MA. Treatment effects of fixed functional appliances in patients with Class II malocclusion: a systematic review and meta-analysis. Eur J Orthod. 2016;38(2):113–26.
Cozza P, Baccetti T, Franchi L, De Toffol L, McNamara JA. Mandibular changes produced by functional appliances in Class II malocclusion: a systematic review. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2006;129(5):599.e591-599.e512.
Turkkahraman H, Eliacik SK, Findik Y. Effects of miniplate anchored and conventional Forsus Fatigue Resistant Devices in the treatment of Class II malocclusion. Angle Orthod. 2016;86(6):1026–32.
O’Conor CJ, Leddy HA, Benefield HC, Liedtke WB, Guilak F. TRPV4-mediated mechanotransduction regulates the metabolic response of chondrocytes to dynamic loading. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111(4):1316–21.
Shen G, Rabie AB, Zhao Z-H, Kaluarachchi K. Forward deviation of the mandibular condyle enhances endochondral ossification of condylar cartilage indicated by increased expression of type X collagen. Arch Oral Biol. 2006;51(4):315–24.
Shen G, Darendeliler MA. The adaptive remodeling of condylar cartilage: a transition from chondrogenesis to osteogenesis. J Dent Res. 2005;84(8):691–9.
Björk A, Skieller V. Facial development and tooth eruption: an implant study at the age of puberty. Am J Orthod. 1972, 62(4):339–383.
Buschang PH, Gandini Júnior LG. Mandibular skeletal growth and modelling between 10 and 15 years of age. Eur J Orthod. 2002;24(1):69–79.
Madurantakam P. Removable functional appliances effective in patients with Class II malocclusions. Evid Based Dent. 2016;17(1):27–8.
Knop L, Gandini LG Jr, Shintcovsk RL, Gandini MR. Scientific use of the finite element method in Orthodontics. Dental Press J Orthod. 2015;20(2):119–25.
Mueller MJ, Maluf KS. Tissue adaptation to physical stress: a proposed, “physical stress theory” to guide physical therapist practice, education, and research. Phys Ther. 2002;82(4):383–403.
Duggal I, Sidhu MS, Chawla A, Dabas A, Dhimole VK. Effects of miniplate anchored Herbst appliance on skeletal, dental and masticatory structures of the craniomandibular apparatus: a finite element study. Int Orthod. 2021;19(2):301–9.
Richard Tunstall SS. Gray's anatomy: the anatomical basis of clinical practice. Elsevier; 2020.
Cortona A, Rossini G, Parrini S, Deregibus A, Castroflorio T. Clear aligner orthodontic therapy of rotated mandibular round-shaped teeth: a finite element study. Angle Orthod. 2020;90(2):247–54.
Xia Z, Jiang F, Chen J. Estimation of periodontal ligament’s equivalent mechanical parameters for finite element modeling. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2013;143(4):486–91.
Robbins DH, Wood JL. Determination of mechanical properties of the bones of the skull. Exp Mech. 1969;9(5):236–40.
Wright GJ, Coombs MC, Hepfer RG, Damon BJ, Bacro TH, Lecholop MK, Slate EH, Yao H. Tensile biomechanical properties of human temporomandibular joint disc: effects of direction, region and sex. J Biomech. 2016;49(16):3762–9.
Tkaczuk H: Tensile properties of human lumbar longitudinal ligaments. Acta Orthop Scand 1968:Suppl 115:111.
Koolstra JH, van Eijden TM. Application and validation of a three-dimensional mathematical model of the human masticatory system in vivo. J Biomech. 1992;25(2):175–87.
Ulusoy C, Darendeliler N. Effects of Class II activator and Class II activator high-pull headgear combination on the mandible: a 3-dimensional finite element stress analysis study. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2008;133(4):490.e499-415.
Chaudhry A, Sidhu MS, Chaudhary G, Grover S, Chaudhry N, Kaushik A. Evaluation of stress changes in the mandible with a fixed functional appliance: a finite element study. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2015;147(2):226–34.
Custodio W, Gomes SG, Faot F, Garcia RC, Del Bel Cury AA. Occlusal force, electromyographic activity of masticatory muscles and mandibular flexure of subjects with different facial types. J Appl Oral Sci. 2011;19(4):343–9.
Serrao G, Sforza C, Dellavia C, Antinori M, Ferrario VF. Relation between vertical facial morphology and jaw muscle activity in healthy young men. Prog Orthod. 2003;4:45–51.
Weir JP, Wagner LL, Housh TJ. Linearity and reliability of the IEMG v torque relationship for the forearm flexors and leg extensors. Am J Phys Med Rehabil. 1992;71(5):283–7.
Suvinen TI, Malmberg J, Forster C, Kemppainen P. Postural and dynamic masseter and anterior temporalis muscle EMG repeatability in serial assessments. J Oral Rehabil. 2009;36(11):814–20.
Tecco S, Caputi S, Tete S, Orsini G, Festa F. Electromyographic activity of masticatory, neck and trunk muscles of subjects with different mandibular divergence: a cross-sectional evaluation. Angle Orthod. 2007;77(2):260–5.
Alabdullah M, Saltaji H, Abou-Hamed H, Youssef M. Association between facial growth pattern and facial muscle activity: a prospective cross-sectional study. Int Orthod. 2015;13(2):181–94.
Hiraba K, Hibino K, Hiranuma K, Negoro T. EMG activities of two heads of the human lateral pterygoid muscle in relation to mandibular condyle movement and biting force. J Neurophysiol. 2000;83(4):2120–37.
Dawson PE: Functional Occlusion: From TMJ to Smile Design, vol. 1: Mosby; 2006.
Pancherz H, Malmgren O, Hägg U, Omblus J, Hansen K. Class II correction in Herbst and Bass therapy. Eur J Orthod. 1989;11(1):17–30.
Showkatbakhsh R, Meybodi SE, Jamilian A, Meybodi SA, Meybodi EM. Treatment effects of R-appliance and anterior inclined bite plate in class II, division I malocclusion. J Appl Oral Sci. 2011;19(6):634–8.
Irezli EC, Baysal A. Changes in the craniofacial structures and esthetic perceptions of soft-tissue profile alterations after distalization and Herbst appliance treatment. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2021;159(3):292–304.
Gandedkar NH, Shrikantaiah S, Patil AK, Baseer MA, Chng CK, Ganeshkar SV, Kambalyal P. Influence of conventional and skeletal anchorage system supported fixed functional appliance on maxillo-mandibular complex and temporomandibular joint: a preliminary comparative cone beam computed tomography study. Int Orthod. 2019;17(2):256–68.
Elfeky HY, Fayed MS, Alhammadi MS, Soliman SAZ, El Boghdadi DM. Three-dimensional skeletal, dentoalveolar and temporomandibular joint changes produced by Twin Block functional appliance. J Orofac Orthop. 2018;79(4):245–58.
Ivorra-Carbonell L, Montiel-Company JM, Almerich-Silla JM, Paredes-Gallardo V, Bellot-Arcís C. Impact of functional mandibular advancement appliances on the temporomandibular joint: a systematic review. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2016;21(5):e565-572.
Shrivastava A, Hazarey PV, Kharbanda OP, Gupta A. Stress distribution in the temporomandibular joint after mandibular protraction: a three-dimensional finite element study. Angle Orthod. 2015;85(2):196–205.
Nardi C, Talamonti C, Pallotta S, Saletti P, Calistri L, Cordopatri C, Colagrande S. Head and neck effective dose and quantitative assessment of image quality: a study to compare cone beam CT and multislice spiral CT. Dentomaxillofac Radiol. 2017;46(7):20170030.
Loubele M, Maes F, Schutyser F, Marchal G, Jacobs R, Suetens P. Assessment of bone segmentation quality of cone-beam CT versus multislice spiral CT: a pilot study. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006;102(2):225–34.
Rabie ABM, She TT, Hägg U. Functional appliance therapy accelerates and enhances condylar growth. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2003;123(1):40–8.
Hu L, Zhao Z, Song J, Fan Y, Jiang W, Chen J. The influences of the stress distribution on the condylar cartilage surface by Herbst appliance under various bite reconstruction–a three dimensional finite element analysis. Hua Xi Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. 2001;19(1):46–8.
Whetten LL, Johnston LE Jr. The control of condylar growth: an experimental evaluation of the role of the lateral pterygoid muscle. Am J Orthod. 1985;88(3):181–90.
Du J, Jiang Q, Mei L, Yang R, Wen J, Lin S, Li H. Effect of high fat diet and excessive compressive mechanical force on pathologic changes of temporomandibular joint. Sci Rep. 2020;10(1):17457.
Li H, Zhang XY, Wu TJ, Cheng W, Liu X, Jiang TT, Wen J, Li J, Ma QL, Hua ZC. Endoplasmic reticulum stress regulates rat mandibular cartilage thinning under compressive mechanical stress. J Biol Chem. 2013;288(25):18172–83.
Wu Y, Cisewski SE, Coombs MC, Brown MH, Wei F, She X, Kern MJ, Gonzalez YM, Gallo LM, Colombo V, et al. Effect of sustained joint loading on TMJ disc nutrient environment. J Dent Res. 2019;98(8):888–95.
Jiang Y, Wang Y, Tang G. Cyclic tensile strain promotes the osteogenic differentiation of a bone marrow stromal cell and vascular endothelial cell co-culture system. Arch Biochem Biophys. 2016;607:37–43.
Rabie AB, Zhao Z, Shen G, Hägg EU, Dr O, Robinson W. Osteogenesis in the glenoid fossa in response to mandibular advancement. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2001;119(4):390–400.
Rabie AB, Wong L, Tsai M. Replicating mesenchymal cells in the condyle and the glenoid fossa during mandibular forward positioning. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2003;123(1):49–57.
Panigrahi P, Vineeth V. Biomechanical effects of fixed functional appliance on craniofacial structures. Angle Orthod. 2009;79(4):668–75.
Gerszewski C, Topolski F, Correr GM, Gomes RAP, Morais ND, Moro A. Dentoalveolar evaluation of lower incisors by CBCT after treatment with Herbst appliance. Braz Dent J. 2018;29(6):562–8.
Jamilian A, Showkatbakhsh R, Amiri SS. Treatment effects of the R-appliance and twin block in Class II division 1 malocclusion. Eur J Orthod. 2011;33(4):354–8.