Fonksiyonel ön çapraz kapanış gösteren angle III. sınıf anomalilerin tedavisinde çenelerarası III. sınıf elastiklerin etkilerinin incelenmesi
Evaluation of the class III elastic effects on the treatment of functional class III malocclusion
Yazar: SÜLEYMAN EVREN ÖZTAŞ
Danışman: DOÇ.DR. MELEK YILDIRIM
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ortodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2000
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Bu araştırmada III. sınıf elastiklerin etkilerinin incelenmesi amacı ile, III. sınıf anomalisi olan bireylerden oluşan tedavi grubunda meydana gelen değişiklikler ile aynı tür anomaliye sahip ve hiç tedavi görmemiş bireylerden oluşan kontrol grubunda meydana gelen değişiklikler birbirleri ile karşılaştmlmıştır. Araştırma gerecini, fonksiyonel III. sınıf anomali gösteren 40 bireyden alınan tedavi ve kontrol öncesi ve sonrası 80 yanal uzak röntgen resimleri oluşturmaktadır. Başlangıç yaşı ortalaması 9.3 yıl olan 10 kız ve 10 erkek kontrol grubunu, başlangıç yaşı ortalaması 11.01 yıl olan 10 kız ve 10 erkek tedavi grubunu oluşturmaktadır. Tedavi ve kontrol gruplarında ortalama tedavi ve kontrol süresi (indirgenmiş) 1 yıldır. Rutin sefalometrik analiz yapıldıktan sonra, tedavi ve kontrol süresi boyunca meydana gelen değişiklikleri belirlemek amacı ile correction analizi ve ince plaka kobra analizi yapılmıştır. Rutin sefalometrik analiz için 25 açısal, 18 doğrusal ölçüm; correction analizi için 12 doğrusal ölçüm, toplam 55 parametre ölçülmüştür. İnce plaka kobra analizini yapabilmek için yanal sefalometrik röntgen resimleri taranarak sayısallaştınlmış, sonra Java dilinde yazılan yeni bir program yardımı ile imge pekiştirme yöntemleri uygulanmış, alt ve üst çene dişli kemik çevritleri Nurbs yöntemi ile bilgisayar ortamında belirlenmiş, bir şekil kütüphanesi oluşturulmuş ve her çene için 12 adet olmak üzere çevritler üzerinde özdeş nirengi noktalan seçilmiştir. Daha sonra bu noktalarda tedavi ve kontrol süresince meydana gelen uzamsal hareketler, ince plaka kobra yardımı ile ana ve kısmi eğriliklere ayrılarak büyüklüklerine göre sınıflandırılmış ve bükülme enerjileri ve özdeğerleri de göz önüne alınarak bozunum ızgaraları şeklinde incelenmiştir. Rutin sefalometrik ve correction analizi için, grup içindeki aynı hastalara ait tedavi veya kontrol sonrası ve öncesi değerler arasındaki farkların istatistiksel önemi Wilcoxon testi ile belirlenmiştir. Tedavi ve kontrol grupları arasındaki farkların önemi ise Mann- Whitney U Testi ile saptanmıştır. İnce plaka kobra analizi için ise ilk önce gruplarda bulunan nirengi noktalarının oluşturduğu ortalama düzenleşimlerin normal dağılıma uyup uymadığının belirlenebilmesi için tekdeğişkenli ve ikideğişkenli normalite testleri ile çokdeğişkenli normalite testleri uygulanmış, normal dağılım ispatlandıktan sonra, Goodall'm F testi ile başlangıç ve hedef düzenleşimler arasındaki istatistiksel farklılık hesap edilmiştir. III. sınıf elastikler ile yapılan tedaviye bağlı olarak meydana gelen değişiklikleri belirlemek için rutin sefalometrik analizde ölçülen 43 parametreden 28 parametrede istatistiksel anlamlı değişiklikler bulunmuştur. Bulunan anlamlı değişiklikler şunlardır: Ön kafa kaidesi uzunluğu azalmıştır. SNA açısı artmış, SNB ve SND açısı azalmıştır. ANB açısı artmış, alt ve üst çeneler arası ilişki ön-arka yönde düzelmiştir. Konveksite açısı artmıştır. Üst gonial açıda azalma meydana gelmiştir. Alt çene düzlemi açısı ile alt ve üst çenelerarası açıda artış meydana gelmiş, alt çenenin aşağı ve arkaya doğru dönmesi sağlanarak, alt çenenin gelişimi daha çok dikey yöne doğru saptırılmıştır. Üst ön yüz yüksekliğinde azalma, alt ön yüz yüksekliğinde ise bir artma meydana gelmiştir.Alt çene uzunluğunda tedavi grubundaki artış kontrol grubundan çok daha az olmuştur. Üst kesici dişin eksen eğiminde ve N-A doğrusuna olan uzaklığında bir artma olmuş ve protrüzyon meydana gelmiştir. Alt kesici dişin eksen eğiminde ve N-B doğrusuna olan uzaklığında bir azalma olmuş ve retrüzyon meydana gelmiştir. Üst kesici diş ile üst çene düzlemi arası uzunlukta azalma olmuş ve üst kesici diş dikey yönde gömülmüştür. Alt kesici diş ile altçene düzlemi arası uzunlukta artma olmuş ve alt kesici diş dikey yönde uzamıştır. Overbite'ta bir azalma olmuştur. Üst 1. büyük azı dişinin eksen eğimi artmış, alt 1. büyük azı dişinin eksen eğimi ise azalmıştır. Üst 1. büyük azı ile üst çene düzlemi arasındaki uzunlukta dikey yönde bir artış meydana gelmiştir. Oklüzal düzlemin ön kafa kaidesi ve üst çene düzlemi ile yaptığı açıda azalma, alt çene düzlemi ile yaptığı açıda ise bir artış olmuştur. Correction analizinde istatistiksel olarak anlamlı çıkan sonuçlara göre tedavi ile meydana gelen düzelme, iskeletsel ve ortodontik değişimlerin birlikte etkisi ile olmuştur. Genelde ortodontik etkiler iskeletsel etkilerden daha fazla olurken, alt çenedeki iskeletsel etkiler üst çeneden, üst çenedeki dişsel etkiler ise genelde alt çeneden fazla bulunmuştur. Tedavi başında negatif olan overjet arttırılarak pozitif duruma geçmiştir. Bu artış alt kesici dişin arkaya, üst kesici dişin ise öne doğru yaptığı 136 ortodontik hareketlerinin yamsıra, iskeletsel olarak alt çenenin arkaya doğru hareketi ile gerçekleşmiştir. Üst 1. büyük azı dişi ile kesici diş çene içinde öne doğru hareket ederken, alt kesici diş çene içinde arkaya doğru hareket etmiştir. Büyük azı ilişkisinde nötral kapanışa doğru değişim olmuştur. Büyük azı ilişkisindeki değişikliğin çoğu ortodontik diş hareketleri neticesinde ve üst 1. büyük azı dişinin öne doğru hareketi ile gerçekleşmiştir. İskeletsel değişiklikler ise daha çok alt çenenin arkaya doğru hareketi ile meydana gelmiştir. İnce plaka kobra analizi sonuçlan : Üst çene, tedavi grubunda daha az miktarda saat yönünün tersine doğru dönme hareketi yapmıştır. Birbiçimli hareketler (dönme, öteleme ve kayma) tedavi grubunda daha az miktarda olurken, birbiçimli olmayan hareketler daha fazla olmuştur.Üst çenede kontrol grubunda orta ve ön bölgeler arasında sıkışma meydana gelirken, tedavi grubunda ön bölüm orta bölümden uzaklaşarak öne doğru hareket etmiştir. Tedavi grubunda üst çenenin orta bölümünde dikey ve ön-arka yönde genişleme olurken, ön bölüm kontrol grubuna göre biraz daha fazla sıkışmış, ayrıca üst çenenin ön-arka yön boyutları ile alt ön ve arka bölümleri arasında genişleme olmuştur. Üst kesici diş ile üst çenenin üst ön bölümü arasında bir sıkışma olurken, 1. büyük azı dişi ile üst arka bölüm arasında bir genişleme olmuştur. Birbiçimli hareket olarak büyük azı dişi aşağı ve öne doğru, kesici diş ise yukarı ve arkaya doğru hareket etmiştir. Alt çene, tedavi grubunda saat yönünün tersine doğru daha fazla dönme hareketi yapmıştır. Dönmenin etkisi ile tedavi grubunda alt çene korpusta orta bölümünde ön-arka ve dikey yönde sıkışma meydana gelirken, kontrol grubunda korpus öne ve aşağı doğru hareket etmekte ve orta bölümünde ön-arka yönde genişlemektedir. Tedavi grubunda ramus ön- arka yönde genişlerken, korpus ile birleşim yerinde sıkışmıştır. Kontrol grubunda ise ramusun üst kısmı ön-arka yönde, orta ve alt kısımları ise öne ve aşağı doğru genişlemiştir. Tedavi grubunda kondilin tepe noktası ile menton arası mesafede azalma ve sıkışma olurken, kontrol grubunda bu mesafede artma ve genişleme olmuştur. Birbiçimli olmayan hareket neticesinde, B noktası tedavi grubunda aşağı ve arkaya doğru hareket ettiği izlenirken, kontrol grubunda öne ve aşağı hareket etmiştir. Pogonion ve gnathion noktası tedavi grubunda aşağı, kontrol grubunda aşağı ve öne doğru, gonion noktası tedavi grubunda daha fazla olacak şekilde yukarı ve arkaya doğru hareket etmiştir. Tedavi grubunda alt çene korpus boyu kontrol grubuna göre daha az 137 miktarda artmıştır. Birbiçimli olmayan hareket neticesinde kondilin tepe noktası kontrol grubunda yukarı, tedavi grubunda yukarı ve öne doğru yer değiştirmekte ve alt çenenin büyüme yönü tedavi etkisi ile saptırılmaktadır. Kontrol grubunda büyük azı ve kesici dişleri yukarı ve öne doğru hareket ederek korpusun dikey ve ön-arka yönde genişlemesine neden olurken, tedavi grubunda büyük azı dişi aşağı ve arkaya, kesici diş ise yukarı ve arkaya hareket etmesi ile korpusun arka kısmında dikey yönde sıkışma, ön kısmında ise genişleme meydana gelmiştir. III. sınıf elastiklerin, ağız içinden uygulanması, hergün yenilenmesi ve 24 saat süre ile etkili olması, hafif şiddetli kuvvet uygulaması ve elastiklerle tedavi süresinin diğer bazı düzeneklere göre daha kısa olması, ayrıca elde edilen sonuç açısından diğer düzeneklerle uyum göstermesi, uygulanan mekaniklerin etkisini göstermekte ve III. sınıf maloklüzyonun tedavisinde alternatif bir seçenek olarak bulunmaktadır. Ayrıca şekil analizi uygulamaları, şu anda deneme aşamasında olan, ince plaka kobra analizine dayalı tedavi öngörüsü ve dalgacık analizi ile çevritlerin incelenmesi çalışmaları ile devam etmektedir. Aktif çevritler kullanılarak şekil çevritlerinin çıkarılması, farklı sayıda nirengi noktalarının ince plaka kobra analizi sonuçlarına etkileri ile eliptik Fourier analizi ile kemik çevritlerinin değerlendirilmesi de ayrıca araştırılması hedeflenen konular arasındadır. Tedavi ile meydana gelen yumuşak doku değişikliklerinin de ince plaka kobra analizi ile incelenmesi de planlanmaktadır.

Abstract:
The purpose of this investigation is to evaluate the effects of intermaxillary Class III elastics, in the treatment of functional Class III malocclusion. For this purpose, the changes between the treatment group and the untreated control group were compared. The material consists of 80 pre- and post-treatment and pre- and post-control lateral cephalometric radiographs of 40 individuals (20 girls and 20 boys) with functional Class III malocclusion. The chronological age at the beginning of the investigation is 9.3 years for the control (n=20) and 1 1.01 years for the treatment (n=20) group. The mean treatment and observation periods were both 1 year respectively. Routine cephalometric analyses, correction analyses and thin-plate spline analyses were performed to determine the changes between the treatment and control period. For the routine cephalometric analysis, 25 angular and 18 linear; for the correction analysis 12 linear measurements have been performed on each cephalogram. The thin-plate spline analysis consist of different steps. The radiographs of the treatment and the control group were scanned, converted to digital images, enhanced with several image processing applications and the maxillary and mandibular shapes were determined (n=160) using non-uniform B-spline curves with a newly developed program using Java applications. A shape library was built. 12 homolog landmarks were determined for the upper and lower jaws and dentition on each contour. Thin Plate Spline analysis was applied to determine and compare the maxillary and mandibular shape changes with and without treatment. Principal and partial warps were constructed and classified using their magnitude with the guidance of the thin-plate spline analysis, eigen values and the bending energies and deformations on the thin-plate and grids were investigated. For the routine cephalometric and correction analysis the statistical significance of the variations in the measurements during the observation period of each patient in 139 both groups has been determined by the Wilcoxon test. The statistical significance of the differences between the control and the treatment groups has been compared by the Mann- Whitney U test. Initially uni, bivariate and multivariate normality tests were applied to determine the normality of the landmarks selected in each subgroup for the thin-plate spline analysis. Finally the shape changes and differences between the groups were determined using Goodall's F-test. In order to determine the real effects of the Class III intermaxillary elastic therapy, the changes in the treatment and the control groups have been compared and only 28 of the 43 parameters used in routine cephalometric analysis showed significant changes. These changes are : The length of the anterior basal cranium is shortened. ANB angle increased as a result of an increase in SNA angle and a reduction in SNB angle. The sagittal discrepancy between the maxillary and mandibular basal bones is corrected. SND angle decreased. The angle of convexity increased. The upper gonial angle decreased. The mandibular plane and the intemaxillary angle increased, the mandible rotated in a clock- wise manner and the vertical growth pattern of the mandible was emphasized. The upper anterior facial height decreased while the lower anterior facial height increased. The increase in the length of the mandible was significantly small in the treatment group. The upper incisors protruded and tipped forward and the lower incisors retruded and tipped backward during the treatment while the upper incisors intruded and the lowers extruded. The upper first molars extruded and tipped forward while the lower first molars tipped backward. The occlusal plane angle and occluso-maxillary plane angle decreased while the occluso-mandibular plane angle increased. Correction analysis shows that the changes that occurred with the elastics are both the results of orthopedic and orthodontic effects. The orthodontic changes were mostly in the parameters concerning the maxilla while the orthopedic changes were in the ones concerning the mandible. The statistically significant treatment differences can be summarized as follows : Increase in the overjet was mostly due to the changes in the position of the mandible with intramaxillary forward movement of the upper incisor and the backward movement of the lower incisor. The upper molar moved forward 140 intramaxillary and a neutral relationship between the molars occurred. This change was mostly due to the orthodontic forward movement of the upper molar and the orthopedic backward movement of the mandible. The significant changes found with the thin-plate spline analysis can be summarized as follows: The maxilla rotated less in counter clock- wise direction in the treatment group. Uniform changes (rotation, translation and scaling) occurred mostly in the control group. The non-uniform changes occurred mostly in the treatment group. In the control group a compression occurred between the maxillary middle and anterior regions while in the treatment group an expansion occurred between the anterior and the middle regions and the anterior region moved forward. In the treatment group, an expansion occurred at the middle region antero-posteriorly and vertically, the anterior region is compressed more than the control group while the antero-posterior dimension and the distance between the lower posterior and anterior regions of the maxilla increased. A compression between the upper incisor and the upper anterior region occurred while an expansion was found between the upper first molar and maxillary upper posterior region. The uniform changes showed the upper first molar has been moved in forward and downward direction while the upper incisor in posterior and upward direction. The mandible rotated in counter clock-wise direction mostly in the treatment group. The effect of rotation showed a compression in vertical and antero posterior direction at the corpus in the treatment group, while in the control group the corpus moved downward and forward and an expansion occurred in the middle region antero-posteriorly. The ramus expanded antero-posteriorly in the treatment group while a compression occurred at the ramus-corpus junction while in the control group, the upper region of the ramus expanded antero-posteriorly and the middle and lower regions moved in downward and forward direction. In the treatment group, the distance between the highest point of the condyle and menton increased and an expansion occurred while in the control group, a decrease and compression occurred. The non-uniform change at B point moved in downward and backward direction in the treatment group while it moved in downward and forward direction in the control group. The pogonion and gnathion moved downwards in the treatment group, downwards and forwards in the control group and gonion moved upwards and backwards more in the treatment group. 141 The length of the mandibular corpus incresead less in the treatment group. The non uniform changes at the highest point of the condyle showed that the highest point of the condyle moved upwards in the control group while upwards and forwards in the treatment group. The pattern and direction of growth of the mandible is altered with the effect of the treatment. The lower first molar and the lower incisor moved upwards and forwards in the control group and an expansion occurred vertically and antero- posteriorly at the corpus while the lower first molar moved backwards and downwards and the lower incisor upwards and bacwards in the treatment group with posterior region compression and anterior region expansion vertically. Finally we can conclude that Class III elastics are very effective in the treatment of Class III malocclusion. Class III elastics applied with fixed edgewise mechanics are easy to wear, effective 24 hours and generate light forces. The treatment time is shortened and similar results are obtained compared to some other appliances. Future study :. Develop a thin-plate spline based treatment objective,. Apply the wavelet analysis to determine the changes on the contours,. Detect and find the contours with the active contour approach,. Find the effects of different number of landmarks on the thin-plate spline analysis results,. Evaluate the shape changes on the contours with elliptical Fourier descriptors,. Evaluate the patients soft tissue profile changes with thin-plate spline analysis.