published_or_final_version / abstract / Speech and Hearing Sciences / Master / Master of Science in Audiology

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Introducción: La anatomía de la fisura labial bilateral es diferente para cada paciente y varios autores han descrito modificaciones de técnicas tradicionales en la búsqueda de obtener un diseño más individual con mejores resultados. Las técnicas de Millard y Mulliken son probablemente las técnicas quirúrgicas más usadas por los cirujanos alrededor del mundo en el manejo de la fisura labial bilateral, sin embargo existen algunas limitaciones en esta técnica en casos bilaterales con asimetría. En ese sentido, se ha diseñado la presente técnica que busca corregir la asimetría en la fisura bilateral. Esta técnica se basa en un doble avance y rotación lateral localizando las cicatrices sobre las líneas naturales del labio entre las unidades estéticas del mismo. Material y Métodos: Este es un estudio retrospectivo del tipo de serie de casos. Este artículo presenta una nueva técnica para el tratamiento quirúrgico de la fisura labial bilateral usada por el autor en 125 pacientes a manera de estudio retrospectivo descriptivo. Esta técnica está basada en el concepto de doble avance y rotación lateral permitiendo el alargamiento del segmento labial lateral más corto. Estas incisiones son ubicadas sobre las líneas naturales del labio, entre las subunidades estéticas del labio superior, en su mayoría. Se evaluaron los resultados obtenidos con esta técnica considerando el número de malos resultados observados a través del seguimiento de los pacientes en un plazo mayor a un año a través del examen físico directo y el análisis de las fotos postoperatorias estandarizadas. Resultados: Desde 2009 al 2011 esta técnica ha sido usada en 125 fisuras labiales bilaterales. Se obtuvo un buen resultado estético y funcional del labio superior y la nariz con esta técnica. Se observaron 15 / 125 (12 %) de malos resultados. Estas son cirugías que necesitaron revisión secundaria mayor. Conclusiones: Una nueva técnica para el tratamiento de formas asimétricas de fisura labial bilateral se describe aquí. Esta es una técnica que permite alargar el segmento labial lateral más corto de la fisura con buenos resultados estéticos en la reconstrucción del labio superior y nariz de la fisura labial bilateral. / Introduction: The anatomy of bilateral cleft lip is different for each patient, and many authors have described modifications of the traditional repairing techniques in order to achieve more individualized designs and better results. The techniques described by Millard and Mulliken are probably the most commonly used all over the world for repairing bilateral cleft lip; however, there are some short-comings when trying to repair asymmetric forms of bilateral cleft lip. So, we designed this technique aiming to correct asymmetry in bilateral cleft lip. This technique is based on a double advancement and lateral rotation concept placing the scars over the natural lines between the esthetic subunits of the upper lip. Matherial and Methods: This is a retrospective and descriptive study based on a case series. We present a new technique used for surgical repair of bilateral cleft lip in 125 patients. The technique is based in the double advancement and lateral rotation concept which allows lengthening of the shortest lateral lip segment. Most of the incisions are performed on the natural lip landmarks, between the aesthetic subunits of the upper lip. Results were assessed considering the number of failures observed after following up patients for more than one year, performing physical examination and analyzing standardized postoperative pictures. Results: This technique has been used in 125 procedures for repairing cleft lip. We obtained good functional and esthetic outcomes for both nose and lips using this technique. The rate of poor results was 15/125 (12%). These latter procedures had to undergo major secondary surgical revisions. Conclusions: We describe a new technique for surgical repair of asymmetric bilateral cleft lip. This technique led to the elongation of the shortest lateral labial segment, allowing us to achieve good esthetic and functional results on upper lip and nose reconstruction in cases of bilateral asymmetric cleft lip.

Orofacial anomalies make up about a third of the 120,000 birth defects each year in the United States. Children born with these abnormalities must undergo immense physical and emotional strain in order to correct the defects. In fact, about $697 million is spent every year surgically treating children with cleft lip and/or cleft palate (2011). In countries where surgery is not an option, this abnormality causes immense difficulties in eating, hearing, speech, and psychosocial development. The causes of cleft lip/palate are extremely complex. Genetics play a role in the anomaly; however, 95% of cleft palate cases are non-syndromic and likely due to other factors. Vitamin deficiencies, lack of folic acid intake during pregnancy, exposure to cigarette smoke, anticonvulsant drugs, alcohol, and inappropriate amounts of retinoic acid have all been correlated to incidence of cleft palate and other orofacial defects (Weingartner, Lotz et al. 2007). Xenopus laevis, and the closely related Xenopus tropicalis, are excellent model systems for orofacial development studies. The ease of embryo collection and manipulation, in addition to the conservation of DNA sequence between the two species, makes them ideal for studying developmental processes. Further, tissue specific experiments are extremely feasible due to the size of Xenopus oocytes (approximately 1000 times larger than a human egg!), and their ability to develop outside of the mother (Lindeman, Winata et al. 2010; Liu 2011). Here, I show that molecules from both the folic acid and retinoic acid pathways are highly expressed in the developing face. I have found that inhibition of key enzymes that regulate these pathways induces similar orofacial malformations, including median clefts that extend into the developing palate. Further, disruption of these pathways induces severe abnormalities in the formation of the cartilages of the jaws and face. Thus, both folic acid and retinoic acid are key signaling molecules that regulate proper formation of the orofacial region.

Among the most prevalent and devastating types of human birth defects are those affecting the mouth and face, such as orofacial clefts. Children with malformed orofacial structures undergo multiple surgeries throughout their lifetime and struggle with facial disfigurements, speech, hearing, and eating problems. Therefore, facilitating new research in cranio- and orofacial development is paramount to prevention and treatment of these types of birth defects in humans. Xenopus laevis has emerged as a new tool for dissecting the mechanisms governing facial development. Thus, molecular analyses accompanied by quantitative assessment of morphological changes during orofacial development of this species could be very powerful for understanding how these defects arise. In this dissertation, I present such a study. I first establish a quantitative protocol to describe size and shape changes in facial morphology of wild-type Xenopus embryos. I then utilize this method on embryos in which retinoic acid signaling or folate metabolism have been disrupted to correlate morphological changes with their underlying mechanisms. Finally, I demonstrate the utility of Xenopus as a system for chemical genomics to uncover other regulators of orofacial development.

In dieser Grundlagenstudie wird evaluiert wie präzise 3D-Gesichtsaufnahmen eines Patientenkollektivs mit einer Lippen-, Kiefer-, Gaumenspalte mit dem 3D-Bildaufnahmesystem Vectra M3 (Canfield) und der Analysesoftware Facial Analysis Tool (FAT), entwickelt in der Abteilung MKG der Universität Leipzig, analysiert werden können. Im ersten Studienabschnitt werden 3D-Gesichtsaufnahmen von 3 Patienten und einem Modellkopf erstellt und für 62 manuell festgelegte Landmarken (LM) 10-mal die x-, y-, z-Koordinaten bestimmt. Die statistisch ermittelten prozentualen Variationskoeffizienten und die FAT-Beurteilungen der Messdaten werden graphisch verglichen und zeigen eine gute Übereinstimmung. Die Präzision der LM-Positionierungen ist Landmarken-abhängig Im zweiten Abschnitt werden an 91 Patienten mit unterschiedlichen Spaltdiagnosen jeweils 146 Distanzen aus LM und auch konstruierten Punkten mittels FAT ermittelt. Die prozentualen Variationskoeffizienten der Messdaten der Patientenkollektive werden nach Spaltdiagnose (beid-, rechts-, linksseitiger LKG-Spalte und Minimalvarianten), nach Geschlecht und Alter (≤ , >16 Jahre) graphisch ausgewertet. Die Variationskoeffizienten der Distanzen innerhalb einer Patientengruppe sind vergleichsweise hoch, insbesondere im Nasen- / Mundbereich mit kleinen Distanzen. Eine Differenzierung nach Geschlecht und Alter ist nicht möglich. Im dritten Abschnitt werden Symmetrieindizes für 36 Distanzen von den nach Spaltdiagnose gruppierten 91 Patienten errechnet und graphisch ausgewertet. Die Patienten mit einer einseitigen Anomalie weisen im Nasen- / Mundbereich eine erhöhte Asymmetrie auf. Bei den Patienten mit rechtsseitiger LKG-Spalte sind die Distanzen in der rechten Gesichtshälfte des fehlgebildeten Bereichs im Mittel größer als in der linken, bei linksseitiger LKG-Spalte sich diese Verhältnisse umgekehrt.

Com o crescente interesse pela obtenção de estética em reabilitações implanto-suportadas, os tecidos moles peri-implantares vêm sendo alvo de atenção das pesquisas em Implantodontia. A fissura alveolar congênita distingue-se neste contexto por apresentar dificuldades estéticas peculiares. Este estudo retrospectivo qualificou como satisfatória ou deficiente, a estética gengival de 65 próteses unitárias implanto-suportadas em área de fissura enxertada por meio de um novo índice que se baseou nos parâmetros: posição da margem gengival, papilas interproximais e coloração gengival. Procurou-se associar os escores obtidos com este índice, a situações presentes antes da instalação dos implantes (recessão gengival nos dentes vizinhos, bridas musculares, faixa de mucosa ceratinizada), a procedimentos cirúrgicos reconstrutivos (re-enxertos ósseos, enxertos gengivais, técnicas de reabertura a retalho) e ao número de cirurgias e de sessões de condicionamento gengival realizados com o objetivo de obter estética. Foi considerada satisfatória a gengiva peri-implantar de 42 (64,62%) das próteses. A recessão gengival nos dentes vizinhos, presença de bridas musculares e falta de mucosa ceratinizada foram os principais responsáveis pela falta de estética dos demais trabalhos. O único tipo de cirurgia que interferiu no resultado estético foi o enxerto gengival livre epitelizado. O número de sessões de condicionamento gengival não interferiu nos resultados. Concluiu-se que as condições anteriores à instalação dos implantes são mais importantes na obtenção da estética do que os procedimentos posteriores cirúrgicos reconstrutivos ou de condicionamento gengival. Além disto, o índice proposto mostrou-se adequado para o tipo de avaliação executada. / With the increasing interest on the achievement of esthetics in implant-supported rehabilitations, the peri-implant soft tissues have been addressed in several investigations in Implantology. The congenital alveolar cleft is distinguished within this context because of the inherent esthetic impairment. This retrospective study assessed the gingival esthetics of 65 single implant-supported prostheses at grafted cleft areas by a new index based on the following parameters: position of the gingival margin, interproximal papillae and gingival color. Esthetics was scored as satisfactory or poor. The scores achieved by this index were associated to the status before and after placement of the implants (gingival recession of the adjacent teeth, buccal frenula, width of keratinized mucosa), to the reconstructive surgical procedures (bone grafts, gingival grafts, reopening and flap techniques), and to the number of surgeries and gingival conditioning sessions performed to achieve esthetics. The peri-implant gingiva of 42 prostheses (64.62%) was considered satisfactory. Gingival recession on the adjacent teeth, presence of buccal frenula and lack of keratinized mucosa were the main factors influencing the poor esthetics of the other prostheses. The only type of surgery that interfered with the esthetic outcome was the epithelialized free gingival graft. The number of gingival conditioning sessions did not interfere with the outcomes. It was concluded that the status before placement of the implants are more important for achievement of esthetics than the reconstructive surgical posterior procedures or gingival conditioning. Moreover, the index proposed was adequate for this type of evaluation.

A fissura labiopalatina e a agenesia dentária são consideradas alterações do desenvolvimento embrionário. Esses fenótipos ocorrem em decorrência da interação de fatores genéticos e ambientais, caracterizando um padrão de herança multifatorial. Entre os genes candidatos a esses fenótipos destaca-se o IRF6. Para esses estudos genéticos podem ser usadas diferentes metodologias, dentre elas o seqüenciamento direto. A proposta deste estudo foi primeiramente padronizar um protocolo para seqüenciamento direto de DNA genômico a partir de saliva e então investigar mutações ou polimorfismos no éxon 3 do gene IRF6 em indivíduos com fissura de lábio e palato unilateral não-sindrômica e agenesia dentária. Fizeram parte do estudo 120 voluntários distribuídos em quatro grupos: Grupo 1 30 indivíduos com fissura e agenesia dentária; Grupo 2 - 30 indivíduos somente com fissura; Grupo 3 - 30 indivíduos somente com agenesia dentária e Grupo 4 - Controle. Para análise do éxon 3 do gene IRF6 foi coletada saliva, e a partir desse material foram testados três protocolos para extração de DNA genômico. Além disso, durante a padronização do protocolo para seqüenciamento direto foram avaliadas metodologias diferentes para outras três etapas da preparação das amostras: purificação do produto de PCR, otimização na utilização do BigDye® v3.1 Terminator na reação de seqüenciamento e purificação do produto da reação de seqüenciamento. As amostras foram seqüenciadas em Analisador Genético ABI 3130XL e os resultados analisados por meio de programas de computador específicos. Foram pesquisadas, nos eletroferogramas referentes ao éxon 3 do gene IRF6, variações nas seqüências de cada indivíduo. Os resultados mostraram que o protocolo de extração de DNA a partir de saliva utilizando InstaGeneTM Matrix associado à proteinase K e dodecil sulfato de sódio 1% foi o que apresentou melhores resultados na quantidade e qualidade do DNA extraído. Em relação à purificação do produto de PCR, o método de escolha foi a purificação em coluna específica. O BigDye® v3.1 foi utilizado com sucesso em um volume de 2 L por reação, e a purificação do produto de seqüenciamento com XTerminator apresentou os melhores resultados. Na triagem de mutação, somente um indivíduo do grupo controle apresentou variação na seqüência do tipo heterozigoto. Concluiu-se que é possível realizar, com sucesso, na plataforma ABI 3130XL, o seqüenciamento direto de DNA genômico extraído a partir de saliva total utilizando os protocolos padronizados neste trabalho. Concluiu-se também, que neste grupo analisado, não houve associação entre o éxon 3 do gene IRF6 e os fenótipos fissura labiopalatina não-sindrômica e agenesia dentária. / Cleft lip and palate and tooth agenesis are considered changes in embryonic development. These phenotypes occur as a result of the interaction of genetic and environmental factors, suggesting a multifactorial inheritance pattern. Among the candidate genes for these phenotypes IRF6 appears as one of the most important. Direct sequencing, among other techniques, can be used to perform such genetic studies. The aim of this study was to standardize a protocol for direct sequencing of genomic DNA extracted from whole saliva to allow further search of mutations or polymorphisms in exon 3 of IRF6 gene in individuals with nonsyndromic cleft lip and palate and tooth agenesis. Volunteers were 120 subjects divided into four groups: Group 1 - 30 individuals with tooth agenesis and cleft, Group 2 - 30 individuals with cleft only, Group 3 - 30 individuals with tooth agenesis only, and Group 4 - Control. For the analysis of the exon 3 of IRF6 gene, saliva was collected to test three protocols for the extraction of genomic DNA. Additionally, during the protocol standardization for direct sequencing, different methodologies for the other three steps of sample preparation were evaluated: purification of PCR product, optimization of the use of BigDye® v3.1 Terminator, and purification of the sequencing product. The samples were sequenced on ABI 3130XL Genetic Analyzer, and the results were analyzed using specific softwares. Heterozygous and homozygous variations in the sequences of the exon 3 of IRF6 gene of each individual were searched in the electropherograms. The results showed that the protocol for DNA extraction from saliva using InstageneTM Matrix associated with proteinase K and 1% sodium dodecyl sulfate showed the best results in the quantity and quality of the extracted DNA. As far as the purification of the PCR product, the method of choice was the purification in specific columns. BigDye® v3.1 was used with success in a volume 2 L per reaction, and the purification of the sequencing product with X-Terminator showed the best results. For the mutation screening, only one individual of the control group presented sequence variation of the heterozygous type. It was concluded that it is possible to successfully perform, on the ABI 3130XL platform, the direct sequencing of genomic DNA extracted from whole saliva using the protocols standardized in this work. It was also concluded that in the group analyzed, no association between the exon 3 of IRF6 gene and the phenotypes of nonsyndromic cleft lip and palate and tooth agenesis was found.

Objetivos: Investigar a ocorrência de apneia obstrutiva do sono (AOS), sua gravidade e sintomas relacionados, em adultos de meia-idade com fissura de palato operada (FPO) e retalho faríngeo, comparativamente a indivíduos com FPO sem retalho e a dados normativos. Adicionalmente, verificar a relação entre a gravidade da AOS e a área seccional mínima da via aérea faríngea (ASF). Método: Estudo prospectivo em 42 indivíduos com FPO, não sindrômicos (22 com retalho- CR, 20 sem retalho-SR), 40-58 anos de idade. A prevalência de AOS foi estimada com base no índice de apneia e hipopneia (IAH) avaliado por polissonografia (sistema EMBLA-N7000). Os sintomas foram investigados pelos questionários de Pittsburgh, Epworth, e Berlin e pela Escala de Trindade. A ASF foi avaliada por rinomanometria anterior modificada em um subgrupo de pacientes dos grupos CR (n=14) e SR (n=10). Local de execução: Unidade de Estudos do Sono-Laboratório de Fisiologia-HRAC/USP. Resultados: No grupo CR, a prevalência de AOS correspondeu a 77%. Quando considerados os sintomas relacionados (SAHOS) foi de 64%. No grupo SR, os percentuais foram menores (60% e 45%, respectivamente), mas as diferenças não foram estatisticamente significantes. A prevalência de SAHOS do grupo CR foi comparativamente maior do que na população em geral. Os indicadores aferidos pelos questionários não diferiram entre os grupos. Não houve correlação entre IAH e ASF. Conclusão: Adultos de meia-idade com fissura palatina apresentam desordens respiratórias do sono em proporção clinicamente significativa, possivelmente relacionadas a alterações anatomo-funcionais das vias aéreas superiores, congênitas ou secundárias às palatoplastias, sendo o retalho um fator obstrutivo agravante. / Objectives: To investigate the occurrence and severity of obstructive sleep apnea (OSA) and related symptoms in middle-aged adults with repaired cleft palate and pharyngeal flap, as compared to individuals with repaired cleft palate without flap and to normative data. In addition, to verify the relationship between OSA severity and minimal pharyngeal cross-sectional airway area (PCSA). Methods: Prospective study in 42 nonsyndromic individuals with repaired cleft palate (22 with flap- F group, 20 without flap- NF group), aged 40-58 years. Prevalence of OSA was estimated according to apnea-hipopnea index (AHI), measured by nocturnal polysomnography (EMBLA-N7000 system). Symptoms were investigated by the Pittsburgh, Epworth, and Berlin questionnaires and by the Trindade Scale. PCSA was evaluated by modified anterior rhinomanometry in a subgroup of patients from the F group (n=14) and the NF group (n=10). Setting: Sleep Studies Unit-Laboratory of Physiology, Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies, Brazil. Results: In the F group, the prevalence of OSA corresponded to 77% and when considering related symptoms (OSAHS), 64%. In the NF group, the percentages were lower (60% and 45%, respectively), but differences were not statistically significant. The prevalence of OSAHS in the F group was higher than in the general population. Questionnaire outcomes did not differ between groups. There was no correlation between AHI and PCSA. Conclusion: Middle-aged adults with cleft palate have clinically significant sleep-disordered breathing, possibly related to congenital anatomic or functional abnormalities of the upper airway, or to primary and secondary palatal surgeries, the flap being an aggravating obstructive factor.

Objetivos: estabelecer amostras de referência constituídas por gravações julgadas com consenso como representativas da presença ou ausência da oclusiva glotal (OG) e comparar julgamentos perceptivo-auditivos da presença e ausência da OG com e sem o uso de amostras de referência. Metodologia: o estudo foi dividido em duas etapas. Durante a ETAPA 1, 480 frases referentes aos sons oclusivos e fricativos produzidas por falantes com história de fissura labiopalatina foram julgadas por três fonoaudiólogas experientes quanto à identificação da OG. As frases foram julgadas individualmente e aquelas que não apresentaram consenso inicial foram julgadas novamente de maneira simultânea. As amostras julgadas com consenso com relação à presença ou ausência da OG durante produção das seis consoantes-alvo oclusivas e seis fricativas foram selecionadas para estabelecer um Banco de Amostras Representativas da OG. A ETAPA 2 consistiu na seleção de 48 amostras de referência referentes aos 12 sons de interesse e 120 amostras experimentais e, o julgamento dessas amostras experimentais por três grupos de juízes, cada grupo com três juízes com experiências distintas com relação ao julgamento de fala na fissura de palato. Os juízes julgaram as amostras experimentais duas vezes, primeiro sem acesso às referências e, após uma semana, com acesso às referências. Resultados: os julgamentos realizados na ETAPA 1 evidenciaram consenso com relação a OG em 352 amostras, sendo 120 frases com produção adequada para os sons de interesse e 232 representativas do uso da OG. Essas 352 amostras constituíram o Banco de amostras Representativas da OG. Os resultados da ETAPA 2 indicaram que ao comparar a média do valor de Kappa obtida para os 12 sons de interesse em cada um dos grupos nos julgamentos sem e com acesso às amostras de referência a concordância para o grupo 1 (G1) passou de regular (K=0,35) para moderada (K=0,55), para o grupo 2 (G2) passou de moderada (K=0,44) para substancial (K=0,76) e para o grupo 3 (G3) passou de substancial (K=0,72) para quase perfeita (K=0,83). Observou-se que as melhores concordâncias ocorreram para o grupo dos fonoaudiólogos experientes (G3), seguido dos fonoaudiólogos recém-formados (G2), com as piores observadas para o grupo de alunos de graduação (G1). Conclusão: um Banco de Amostras de Referência Representativas da OG foi estabelecido e os julgamentos perceptivo-auditivos de juízes com uso das amostras de referência foram obtidos com concordância inter-juízes e porcentagem de acertos melhor do que os julgamentos sem acesso às referências. Os resultados sugerem a importância do uso de amostras de referência para minimizar a subjetividade da avaliação perceptivo auditiva da fala. / Objectives: to establish anchor samples using speech recording rated with consensus regarding presence or absence of glottal (GS) and to compare auditory-perceptual ratings of GS with and without use of the anchor samples. Methods: the study was divided into two phases. During the first phase 480 phrases with stop and fricative sounds produced by speakers with history of cleft lip and palate were rated by three speech-language-pathologists (SLP) experienced with identification of GS. The phrases were rated individually by the three judges and those without consensus regarding the GS were rated again simultaneously. The samples rated with consensus regarding the presence or the absence of the GS were selected to establish a Bank of Anchor Samples Representative of GS during production of the 6 stops and 6 fricatives consonant targets. The second phase involved the selection of 48 anchor samples representing the 12 consonants of interest in this study and 120 experimental samples, along with the ratings of the experimental samples by three groups, each with three judges with distinct experience regarding the perceptual assessment of Cleft Palate Speech. The judges rated the experimental samples twice, first without the anchor samples and a week later accessing the anchor samples. Results: the rating establish during phase 1 indicated consensus regarding the GS for 352 samples, 120 representative of adequate production of the sounds of interest and 232 representative of use of GS. These 352 samples were used to establish the Bank of Anchor Samples Representative of GS. The results of the second phase revealed that while comparing ratings with and without access to anchor samples using mean Kappa Statistics, the interrater agreement for group 1 (G1) improved from regular (K=0,35) to moderate (K=0,55), for group 2 (G2) improved from moderate (K=0,44) to substantial (K=0,76) and for group 3 (G3) improved from substantial (K=0,72) to almost perfect (K=0,83). The best agreement was observed among the judges with most experience (G3) followed by recently graduated SLP (G2) and by the least experienced SLP students (G1). Conclusion: a Bank of Anchor Samples Representative of GS was established and the auditory perceptual ratings established after accessing the anchor samples were obtained with better interrater agreement and higher percentages of correct answers. The results suggest the importance of the use of anchor samples to minimize subjectivity of auditory perceptual evaluation of speech.