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Vº I | Nº 1 | Bogotá, Colombia |51 - 59 | 2014 [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Evaluación 2D, 3D y biomecánica del tratamiento de una maloclusión clase III en dentición mixta con protracción maxilar con mini-implantes de 3 mml 2D, 3D evaluation and biomechanics of the treatment of a class III malocclusion in mixed dentition with maxillary protraction and 3 mm mini-implants Samuel Roldán 1 , RoSana maRtínez 2 , Juan Felipe iSaza 3 , peteR BuSchang 4 1 Ortodoncista, Director Centro de Investigación en Crecimiento y Desarrollo Cráneofacial CIC&D-CF, Investigador Grupo GIB CES - EAFIT, Profesor Asistente Postgrado de Ortodoncia, Universidad CES, Medellín, Colombia. 2 Ortodoncista, Investigadora de Centro de Investigación en Crecimiento y Desarrollo Cráneofacial CIC&D-CF, Docente Facultad de Odontología y Postgrado de Ortodoncia Universidad CES, Medellín, Colombia 3 Magister en Ingeniería. Profesor, Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto Universidad EAFIT, Investigador Grupo de Investigación en Bioingeniería GIB, CES-EAFIT. Medellín, Colombia. 4 Profesor y Director Investigación de Ortodoncia. Texas A&M University. Baylor College of Dentistry. Dallas, Texas Historia de la publicación: Recibida marzo 2013. Revisada y aceptada para publicación Junio 2014 Resumen Este reporte de caso muestra el tratamiento de Ortopedia Maxilofacial con Anclaje Óseosoportado (OMAO) en una paciente con maloclusión Clase III esquelética en dentición mixta, por medio de la utilización de resortes y anclaje esquelético con mini-implantes de 3mm. La planeación de la ubicación de los aditamentos se hizo previamente con un diagrama de cuerpo libre, y la evaluación de los resultados del tratamiento se hizo tanto bidimensionalmente como tridimensionalmente. Con la Ortopedia Maxilofacial más Anclaje óseosoportado, sin necesidad de colaboración del paciente adolescente, se logró un avance ortopédico del maxilar superior, con el cual fue posible corregir la

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Vº I | Nº 1 | Bogotá, Colombia |51 - 59 | 2014

Evaluación 2D, 3D y biomEcánica DEl tratamiEnto DE una maloclusión clasE iii En DEntición mixta con protracción maxilar con mini-implantEs DE 3 mml

[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

Evaluación 2D, 3D y biomecánica del tratamiento de una maloclusión clase III en dentición mixta con protracción maxilar

con mini-implantes de 3 mml

2D, 3D evaluation and biomechanics of the treatment of a class III malocclusion in mixed dentition with maxillary protraction

and 3 mm mini-implants

Samuel Roldán1, RoSana maRtínez2, Juan Felipe iSaza3, peteR BuSchang4

1 Ortodoncista, Director Centro de Investigación en Crecimiento y Desarrollo Cráneofacial CIC&D-CF, Investigador Grupo GIB CES - EAFIT, Profesor Asistente Postgrado de Ortodoncia, Universidad CES, Medellín, Colombia.

2 Ortodoncista, Investigadora de Centro de Investigación en Crecimiento y Desarrollo Cráneofacial CIC&D-CF, Docente Facultad de Odontología y Postgrado de Ortodoncia Universidad CES, Medellín, Colombia

3 Magister en Ingeniería. Profesor, Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto Universidad EAFIT, Investigador Grupo de Investigación en Bioingeniería GIB, CES-EAFIT. Medellín, Colombia.

4 Profesor y Director Investigación de Ortodoncia. Texas A&M University. Baylor College of Dentistry. Dallas, Texas

Historia de la publicación: Recibida marzo 2013. Revisada y aceptada para publicación Junio 2014

Resumen

Este reporte de caso muestra el tratamiento de Ortopedia Maxilofacial con Anclaje Óseosoportado (OMAO) en una paciente con maloclusión Clase III esquelética en dentición mixta, por medio de la utilización de resortes y anclaje esquelético con mini-implantes de 3mm. La planeación de la ubicación de los aditamentos se hizo previamente con un diagrama de cuerpo libre, y la evaluación de los resultados del tratamiento se hizo tanto bidimensionalmente como tridimensionalmente.

Con la Ortopedia Maxilofacial más Anclaje óseosoportado, sin necesidad de colaboración del paciente adolescente, se logró un avance ortopédico del maxilar superior, con el cual fue posible corregir la

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-52- Revista Científica Sociedad de Ortodoncia

Samuel Roldán, RoSana maRtínez, Juan Felipe iSaza, peteR BuSchang

Introducción

El patrón esquelético Clase III puede ser producido por una hipoplasia maxilar, un prognatismo mandibular o una combinación de ambos(1). Cuando hay una defi-ciencia de tercio medio facial el tratamiento se diseña para obtener una protracción maxilar, se han mostrado resultados favorables con ortopedia oseosoportada(2,3). Sin embargo, de acuerdo con la literatura la causa más común de la maloclusión Clase III esquelética se origina en la mandíbula(4), para lo cual se dispone de opciones de tratamiento limitadas y en algunos casos se hace inevitable la cirugía ortognática.

La máscara facial es el aparato de protracción maxilar más utilizado(5-9) , sin embargo, produce también una rotación hacia abajo y atrás de la mandíbula y aumento de la altura facial anteroinferior(2,5), lo cual en muchos casos es un efecto no deseado. Adicionalmente, debido a que generalmente se utiliza con anclaje dentosoportado, ocasiona una vestibularización de los incisivos superiores y lingualización de los incisivos inferiores(2, 5), pérdida de anclaje e inhabilidad de aplicar una fuerza ortopédica directamente al maxilar (5,10,11). Para evitar esto, se han utilizado caninos deciduos anquilosados(12,13), onplants(14), mini-placas(3,8,15), mini-tornillos(16) e incluso implantes de titanio oseointegrados en anima-les(17). Sin embargo, estos procedimientos presentan algunas limitaciones como cirugías y además requieren de colaboración del paciente.

Este reporte de caso tiene como objetivo ilustrar el uso de miniimplantes de 3 mm como anclaje indirecto

para la corrección de un patrón esquelético Clase III en la dentición mixta.

Diagnóstico y Etiología

Paciente de 11 años de edad, que consultó para la co-rrección de una maloclusión Clase III esquelética con familia paterna con características esqueléticas de Clase III. Desde los 4 años de edad tuvo tratamiento con men-tonera vertical seguida de otros aparatos entre ellos como Quad Helix, Adams Porter y máscara facial.

A la edad de 9 años, se tomaron fotos intraorales y extraorales (Figura 1), se hizo trazo cefalométrico para el diagnóstico ortodóncico (Figura 2), modelos (Figura 3) y tomografía de cráneo simple para la planeación de la colocación de los miniimplantes debido al recambio dental. Se diagnosticó con maloclusión Clase III esquelé-tica: micrognatismo y retrognatismo maxilar, hipoplasia paranasal, prognatismo mandibular, tercio facial anterior medio e inferior aumentado, tercio facial posterior inferior disminuido, hipergonia y plano mandibular aumentado, linguoversión y retrusión de los anteriores inferiores y relación molar y canina Clase III y mordida borde a bor-de anterior (Figura 1 - 3). De acuerdo con el análisis de vertebras cervicales la paciente se encuentra a un año del pico puberal (18) (Figura 2).

Objetivos de Tratamiento

Con el tratamiento se buscaba principalmente lograr un avance maxilar para disminuir la retrusión maxilar

maloclusión Clase III esquelética y dental, mostrando una mejoría significativa en el perfil facial (Revista Cient. Soc. Colomb. ortod. 2014; 1(1): 51-59).

Palabras Clave: Maloclusión Clase III, ortopedia, protracción maxilar, mini-implantes, ortodoncia interceptiva, superposición 3D.

AbstractThis case report illustrates the treatment by Maxillofacial Orthopedics plus bone anchorage of a skeletal class III malocclusion patient, in mixed dentition, using coil springs and skeletal anchorage with 3 mm mini-implants. The placement of the appliances was previously designed using a free body diagram and the results were evaluated both by 2D and 3D images.

Maxillofacial Orthopedics and bone anchorage, eliminating the need of patient´s compliance, was able to produce orthopedic maxillary protraction, to correct the skeletal and dental class III malocclusion, and improving facial profile in this adolescent.

Key words: Class III Malocclusion, orthopedics, maxillary protraction, mini-implants, interceptive orthodontics.

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Evaluación 2D, 3D y biomEcánica DEl tratamiEnto DE una maloclusión clasE iii En DEntición mixta con protracción maxilar con mini-implantEs DE 3 mml

Figura 1. Fotografías extraorales e intraorales iniciales.

Figura 2. Radiografías iniciales. A) Radiografía cefálica lateral. B)Trazado cefalométrico. C) Radiografía panorámica..

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Samuel Roldán, RoSana maRtínez, Juan Felipe iSaza, peteR BuSchang

A los 2 meses de tratamiento se obtuvo una sobre-mordida horizontal de 3 mm y una relación molar Clase II de ½ cúspide. El miniimplante inferior derecho se aflojó y se repuso de manera inmediata. Debido a la pérdida frecuente de los resortes de Sentalloy, se retiran y se reemplazaron elásticos Clase III 6 oz (200 g). A los 5 meses, se cambian los elásticos por resortes Saif (Truforce Orthodontics, Washington, USA) de 10 mm de 7 - 9 oz en la misma posición calibrados a 150 oz. A los 7 meses de tratamiento la paciente presenta una sobremordida horizontal de 6 mm, una relación molar Clase II de media cúspide y canina Clase II bilateral (Figura 5, 6 y 7). A los 7.5 meses se retiran los minimplantes, los resortes, el arco lingual y los botones.

Superposición estructural (Björk):

Se obtuvieron 3 superposiciones: 1. Base de cráneo, se realizó haciendo coincidir la pared anterior de la silla turca, rotándola hasta hacerla coincidir con la lámina cribosa del etmoides; 2. Maxilar, se superpuso sobre la pared posterior de la apófisis piramidal y, 3. Mandíbula, superponiendo sobre el contorno anterior y la parte inferior interna de la lamina interna de la sínfisis junto con el canal del nervio dentario inferior 21-23 (Figura 8).

Superposición 3D:

Se tomó un TAC de cráneo simple para establecer los po-sibles sitios de colocación de los miniimplantes debido a que la paciente se encontraba en dentición mixta y luego del tratamiento se tomó otro para hacer la superposición 3D con base en un protocolo de adquisición previamente definido y estandarizado por uno de los autores (SR). Para la reconstrucción 3D se procesaron las imágenes

y la hipoplasia paranasal. Corregir la mordida cruzada la maloclusión Clase III y mejorar el perfil de tejidos blandos de la paciente.

Progreso del Tratamiento

El objetivo principal fue hacer un avance maxilar or-topédico para lo cual se diseñó un tratamiento de pro-tracción maxilar con minimplantes con aflojamiento de suturas previo. Se cementó un Hyrax con bandas en los primeros molares superiores y extensiones por lingual hasta el incisivo lateral del lado contralateral. Durante 8 semanas se llevó a cabo el protocolo modificado de aflojamiento suturas que consiste en expandir el maxilar superior 0,5 mm/día durante 1 semana, para luego com-primirlo repitiendo el procedimiento hasta completar 9 semanas(19). Al terminar se cementaron las extensiones linguales del arco superior con resinas a los primeros premolares. En el arco inferior, se cementó un arco lingual; adicionalmente se cementaron los caninos con resina al arco lingual. Se colocaron minimplantes de 3 mm de longitud y 1.6 de diámetro (producción especial) entre primeros y segundos premolares por vestibular en el arco superior(20), y en el arco inferior se colocan entre laterales y caninos inferiores. Para transmitir la fuerza aplicada de los dispositivos intraorales al hueso, se cementaron botones por vestibular en 14, 24, 33 y 43 para luego colocar ligaduras metálicas desde estos a los minimplantes. Inicialmente se ligaron resortes de Senta-lloy (GAC, Central Islip, NY, USA) los cuales fueron luego reemplazados por resortes Saif (Truforce Orthodontics, Washington, USA) desde los ganchos de las bandas de primeros molares superiores a los botones de caninos inferiores con una fuerza en máxima intercuspidación de 150 g por lado medida con un Calibrador de fuerza (Jonard Industries Corp, Tuckahoe, NY, USA) (Figura 4).

Figura 3. Modelos iniciales.

El tratamiento activo terminó una vez se obtuvo una re-lación molar Clase II de media cúspide y canina Clase II.

Figura 4. Aditamentos intraorales durante el tratamiento.

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Figura 5. Fotografías extraorales e intraorales iniciales.

Figura 6. Radiografías finales. A) Radiografía cefálica lateral. B)Trazado cefalométrico. C) Radiografía panorámica.

Figura 7. Modelos finales.

Figura 8. Superposiciones 2D. A) Superposición general. B) Superposición maxilar. C) Superposición mandibular.

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El error de la concordancia entre las dos estructuras en las zonas de superposición fue menor de 0.05 mm (Figura 11A), por que se procedió a analizar la superpo-sición 3D (Figura 11).

Diagrama de estática

Se realizó un análisis estático de acuerdo con las fuerzas aplicadas y los puntos de apoyo en la dentición y en los maxilares. Se obtuvo un diagrama de cuerpo libre para ambos maxilares, en donde se ilustran las fuerzas generadas por los resortes y las ligaduras metálicas an-cladas a los miniimplantes y a través de estos al hueso. Para calcular los momentos resultantes, primero se de-terminaron los pivotes o centros de rotación en ambos maxilares. Para el maxilar superior se ubicó un eje en la unión entre el tercio inferior y medio de la pared anterior de la apófisis piramidal del maxilar, y en la mandíbula en un eje ubicado en el centro de la unión cemento-amélica del segundo molar inferior permanente (Figura 12). Posteriormente se midieron los brazos de palanca en X y en Y desde el punto de aplicación de las fuerzas hasta los pivotes de acuerdo con una análisis creado en el software Quick Ceph (Modesto, California). Por con-vención en física, de acuerdo con la regla de la mano derecha, la rotación horaria siempre será negativa y la rotación horaria será positiva(27).

Resultados del Tratamiento y Discusión

Al evaluar los cambios en el maxilar con el tratamien-to, se observa un avance ortopédico de ambos malares de 0,4 mm medido en las superposiciones 3D (Figuras 11B, 11D), de 0,66 mm en ENA, de 2.6 mm en la lon-gitud CoA; y en la distancia de Punto-A perpendicular a Frankfurt de 1.3 mm como se aprecia también en las su-perposiciones 2D (Figura 8A, 8B; Tabla I) y las fotografías de la paciente pos-tratamiento (Figura 5). Este efecto se logró en este corto tiempo debido al anclaje indirecto de los resortes al maxilar por medio de los mini-implantes

en formato DICOM en GID (INUS Technology, Inc, Seúl, Korea) para luego hacer la superposición con Rapidform XOR (INUS Technology, Inc, Seúl, Korea). (Figura 9).

De acuerdo con las estructuras mas estables en base de cráneo a esta edad21, 24-26, se crearon 3 puntos en la pared anterior de silla turca y 4 en la lámina cribosa del etmoides en las imágenes iniciales y posttratamiento sobre las cuales se realizó la superposición (Figura 10).

Figura 9. Imagen inicial (referencia) azul. Imagen postratamiento (comparación) naranja.

Figura 10. Localización de los puntos para superposición 3D (imágenes azules iniciales y naranja finales). A – C) Puntos en pared anterior de silla turca y B – D) Puntos en lámina cribosa del etmoides.

Figura 11. Superposición tridimensional. A) Base de cráneo. B) Vista frontal. C) Vista inferior. D) Vista lateral.

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de 3 mm. (Figuras 8A, 8B, 11B, 11D; Tabla I). Como efecto no deseado, se produjo una rotación antihoraria maxilar con un descenso de ENP (Figura 8A, 8B, 11C). En el análisis de estática realizado, se encontró que una fuerza de 150 gm aplicada con los resortes Saif en la dentición produjo una fuerza de momento de +2672.2 gm.mm lo que equivale a un momento resultante en el centro de masa del maxilar (Cs) en sentido antihorario de 107,7 gm que explica tanto el efecto esquelético como, aunque leve, la extrusión del molar superior (Figura 8A, 8B, 11C y 15A). Se obtuvo una mejoría en la relación maxilo-mandibular debido a que el ANB aumentó de 1,9º, debido al aumento en el SNA de 83,4º a 84,9º y una disminución del SNB de 82,1º a 81,7º (Tabla I). Varias investigaciones han demostrado la efectividad de la protracción maxilar con mascara facial(3, 28), máscara facial modificada29, anclaje esquelético con miniplacas y minitornillos 3,8,9,30, 31y onplants(14), sin embargo, con estos métodos se depende de cooperación del pa-ciente como con la máscara facial o son técnicas bastante invasivas, pues requieren varias cirugías como es el caso de las miniplacas, las cuales además requieren de la cooperación del paciente. Es importante anotar que los registros postratamiento fueron tomados 1 mes después de retirada la aparatología y se especula que parte de la recidiva ocurrió en este período.

Tanto el efecto en el tercio facial medio como el infe-rior produjeron una mejoría en el perfil. El ángulo de la convexidad facial disminuyó de 92º a 87º. Asimismo, se observó una rotación mandibular hacia abajo y atrás incrementando la Altura Facial Inferior 3,2 mm (Tabla I, Figura 8A, 11D). En el período de observación se produjo una reabsorción del aspecto inferior del ángulo goníaco

y en borde posterior de rama y el cóndilo creció hacia arriba y adelante, logrando una rotación verdadera man-dibular antihoraria(21,23) (Figura 8A y 8C). Debido a la fuerza de momento de -379,5 gm/mm generada en la mandíbula, se produjo una fuerza resultante en el centro de masa mandibular (Ci) de -11,8 gm en sentido hora-rio. Esto indujo este tipo de remodelación y la rotación verdadera (Figura 12B).

El sistema de fuerzas diseñado, con los mini-im-plantes de 3 mm, colocados por vestibular tanto en el maxilar como en la mandíbula se mantuvieron estables transfiriendo la fuerza al hueso para lograr el efecto ortopédico deseado. Recientemente, se ha demostrado que los mini-implantes soportan fuerzas de considerable magnitud, aún con menores dimensiones y que dichas fuerzas están dentro de los rangos de las utilizadas clí-nicamente en ortodoncia(20,32). Sin embargo, creemos que el avance maxilar puede ser mayor manteniendo la fuerza sin interrupciones, que en este caso no fue posible por la descementación de las resinas a las superficies linguales de los premolares y caninos, el rompimiento de las ligaduras metálicas de los mini-implantes a los boto-nes vestibulares, la pérdida y reposición de los resortes tanto de Sentalloy como Saif y por la pérdida y reposición de los mini-implantes inferiores en 2 oportunidades. La pérdida de los mini-implantes en mandíbula en recientes reportes se ha encontrado relacionada a la proximidad radicular(33), lo cual sería más difícil de controlar en pacientes durante la dentición mixta, debido a que se encuentran en recambio dental; además, en esta paciente fueron colocados inferiores a la unión mucogingival en la zona de la mucosa la cual podría producir microvi-braciones que pueden disminuir su estabilidad(32,34).

Figura 12. Diagrama de cuerpo libre donde se ilustran las rotaciones anti-horaria del maxilar (A) y horaria mandibular (B).R= Resorte de 150 g. Mi= Mini-implantes Al= Anclaje de la ligadura

A B

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Samuel Roldán, RoSana maRtínez, Juan Felipe iSaza, peteR BuSchang

Se produjo una rotación antihoraria del plano oclu-sal que ocurrió debido a la combinación de la rotación antihoraria del maxilar y a la extrusión producida por la fuerza del resorte sobre los dientes anteriores inferiores (Figura 8A, 15A, 15B). Varias investigaciones han repor-tado que la protracción maxilar está acompañada gene-ralmente por una rotación antihoraria no solo del plano oclusal sino también del plano palatino y una rotación horaria de la mandíbula, lo cual produce una mejoría en la relación esquelética (6,7,35). Sin embargo, se ha visto una recidiva vertical después de remover los aparatos, debido a que la mandíbula rota de manera antihoraria en el período de post-tratamiento. Esto puede ser mini-mizado si se genera un sistema equivalente de fuerzas cuya resultante se ubique en el centro de masa(36).

Se obtuvo una relación molar y canina Clase II y una sobremordida horizontal de 6 mm, vestibularización de incisivos superiores y lingualización de incisivos inferio-res (Figuras 5,7 y 8B). Una combinación de protracción maxilar y expansión rápida palatina ha sido utilizada para tratar pacientes Clase III en crecimiento por defi-ciencia maxilar(19,37). El tratamiento con máscara facial es usualmente manejado con aparatos dentosoporta-dos(5,9) por lo cual la fuerza ortopédica es dirigida a lo largo del plano oclusal, en vez del centro de resistencia del maxilar, el cual está localizado entre la cúspide me-siobucal del primer molar superior y el agujero infraorbi-tal38. Como resultado, se produce un remodelado óseo no sólo en las suturas circunmaxilares, sino también en el ligamento periodontal. Otro efecto adverso de protraer con anclaje dentosoportado es la pérdida de longitud de arco, debido al movimiento mesial de los dientes poste-riores, o afectar la inclinación de los incisivos superiores e inferiores, lo cual no pudo ser evitado en su totalidad en este caso, debido a que se utilizaron los dientes como un anclaje indirecto y además por el aflojamiento de los miniimplantes (6,7,35).

En futuros estudios se deberían evaluar los vectores y niveles de fuerza ideales dependiendo de la edad para realizar una adecuada protracción maxilar, además de estudiar la estabilidad de este tipo de tratamiento a largo plazo

Conclusiones

Con la Ortopedia Maxilofacial y el Anclaje óseosopor-tado, sin necesidad de colaboración del paciente adoles-cente, se logró un avance ortopédico del maxilar superior, para corregir la maloclusión Clase III esquelética y dental.

Tabla I.Medidas cefalométricas pre-tratamiento y post-tratamiento.

Medida Pre-Tratamiento

Post-tratamiento T1-T0

SNA 83,4 84,9 1,5

SNB 82,1 81,7 -0,4

ANB 1,3 3,2 1,9

A-N perp FH 2,6 3,9 1,3

Ángulo de la convexidad 92 87 -5

Co-Pg 105,9 107,8 1,9

Co-A 77,8 80,5 2,7

PM-FH 30,2 31,3 1,1

PP-FH 1 3 2

U1-FH 116,2 119,5 3,3

IMPA 76,7 69,7 -7

Ángulo nasolabial 109 111,7 2,7

Na-Me 113,5 116,9 3,4

S-Go 69,5 71,4 1,9

Ar-Go 40,3 41,2 0,9

Ar-Go-Me 135 134,7 -0,3

AFAinf 62,7 65,9 3,2

Overjet 2,1 6,3 4,2

Overbite 0,6 -0,5 -1,1

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