Abstract CROWN SIZE COMPARISONS IN PATIENTS WITH PALATALLY DISPLACED CANINES By Joseph L. Eliason, D.D.S. A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Dentistry at Virginia Commonwealth University. Virginia Commonwealth University, 2015 Thesis Director: Steven J. Lindauer, D.M.D., M.Dent.Sc. Professor and Chair, Department of Orthodontics There has been significant debate over the past decades regarding the etiology of palatally displaced canines. Theorized risk factors include agenesis or malformation of the lateral incisors, incisor retroclination, transverse deficiency, or genetic predisposition. The purpose of this study is to compare the linear and volumetric measurements of canines and lateral incisors to determine how tooth size relates to canine impaction. Cone-beam CT images for 40 patients with unilateral palatally displaced canines were utilized to measure the linear dimensions and total crown volume of canines and lateral incisors and to compare those teeth on the impaction side with their isomers on the non-impaction side. Results showed that unilateral palatally impacted maxillary canine crowns were slightly, but statistically significantly wider and larger in volume than their non-impacted isomers. Lateral incisor crowns adjacent to impacted canines were significantly shorter than those adjacent to non-impacted canines.

BACKGROUND: Clinicians rely on radiographs and clinical exam to assess infrabony defects. However, two-dimensional radiographs have many limitations. Three-dimensional imaging has shown promise and has provided more precise measurements of defects created in skulls. The aim of this study is to compare the diagnostic efficacy of cone beam computed tomography to clinical measurements in patients presenting with infrabony defects. METHODS: The study population included 20 patients with 25 infrabony defects. Clinical measurements of pocket depth (PD), gingival margin (GM), bone sounding (BS) were obtained and PD and BS were compared to CBCT measurements. RESULTS: The average difference between the means of measurements obtained by BS and by CBCT was 1.08mm with BS always being the greater value. BS measurement was statistically significantly different with p<0.05 from CAL and CBCT values. CONCLUSION: The CBCT provided measurements that are on average 1.08mm smaller than bone sounding measurements.

Objetivos: Avaliar a espessura da tábua óssea e nível de crista vestibular e lingual de segundos pré-molares e molares após o tratamento ortodôntico em pacientes com perda do primeiro molar inferior. Além de investigar presença de fenestrações e o comportamento dos parâmetros clínicos periodontais. Métodos: A amostra foi composta de 36 hemiarcos os quais foram divididos em 3 grupos: Grupo Abertura (GA - 15 molares verticalizados), Grupo Fechamento (GF - 12 molares mesializados para área de rebordo atrófico) e Grupo Controle (GC 9 hemiarcos sem perdas dentárias). Após a movimentação, os pacientes foram submetidos a exames de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) seguindo protocolos de 0,2 mm de voxel a 6 cm de FOV, no aparelho i-CAT Cone-Beam 3-D Dental Imaging System. Todas as medições foram realizadas no Dolphin em cortes parassagitais e avaliadas nas faces vestibular e lingual. Presença de fenestrações, posição do ápice radicular e recobrimento radicular também foram avaliados. Além disso, profundidade de sondagem, índice de sangramento gengival, recessão e índice de placa foram mensurados antes e depois do tratamento. A comparação intergrupos do nível da crista e espessura óssea foi realizado com o ANOVA seguido do teste de Tukey. A comparação intergrupos para a presença de fenestração e a posição do ápice radicular foi avaliada usando o Qui-quadrado enquanto o recobrimento radicular foi comparado pelo teste de Kruskal-wallis e Mann-Whitney. Os parâmetros clínicos periodontais foram comparados por meio do teste t pareado (intragrupos) e ANOVA e Tukey (intergrupos). Resultados: Não houve diferença significante entre os grupos para nenhuma medição realizada no segundo pré-molar. Houve um menor nível da crista óssea vestibular e lingual para o grupo fechamento. Não houve diferença para a espessura da tábua óssea e para a presença de fenestrações entre os grupos. GF apresentou ápices radiculares mais centralizados, enquanto os demais grupos mostraram raízes ligeiramente deslocadas para vestibular. Na avaliação dos parâmetros clínicos periodontais, não houve diferença para a avaliação intragrupos, mas em uma avaliação intergrupos, o índice de sangramento gengival no GA foi o dobro dos demais grupos. Conclusões: Dentes mesializados apresentam crista óssea suavemente deslocada para apical em relação aos molares verticalizados e somente alinhados e nivelados. A pequena diferença não compromete essa indicação terapêutica. / Objective: The aim of this study was to evaluate the buccal and lingual bone plate thickness measurements and dehiscences of mandibular second premolars and molars after orthodontic treatment in patients with loss of first permanent molar and to investigate periodontal parameters behavior. Methods: The sample comprised 36 hemiarchs which were divided into 3 groups: GA (15 uprighted molars), GF (12 molars that were moved to atrophic areas) and GC (control grup 9 molars aligned and leveled). Posttreatment CBCT exams of the mandible were taken with voxel dimensions of 0.2 mm using the i-CAT Cone-Beam 3-D Dental Imaging System. Linear measurements were performed using the Dolphin software on cross section slices. Dehiscences and bone plate thickness measurements at middle of root were taken in buccal and lingual surfaces. Fenestrations, root apex position e root coverage were evaluated. Besides, the probing depth, plaque index, recession level and gingival bleeding index were evaluated before and after molar movement. The comparison between groups regarding dehiscence and bone thickness was performed by ANOVA followed by Tukey test. Presence of fenestration and root apex position were investigated by chi-square test. Root coverage measurements were performed by kruskal-wallis and Mann-Whitney. Periodontal parameters investigation were performed by Student t test (intergroup) and ANOVA and Tukey test (intergroup). Results: There were no significant differences for premolars measurements. Other than that, the distance between the CEJ and the alveolar crest was significant higher for molars that were moved to atrophic areas without differences on bone thickness. There was no difference for presence of fenestration between groups. GF showed centralized root apex, while others groups showed a small buccal root displacement. GF showed lower root coverage than GA and GC. Regarding periodontal parameters, there was no differences for intragroup comparison, but bleeding gingival index was higher on GA at end of treatment. Conclusions: It was concluded that molar movement to atrophic areas increased buccal and lingual dehiscences and this movement should be indicated with caution.

Objetivos: Avaliar a espessura da tábua óssea e nível de crista vestibular e lingual de segundos pré-molares e molares após o tratamento ortodôntico em pacientes com perda do primeiro molar inferior. Além de investigar presença de fenestrações e o comportamento dos parâmetros clínicos periodontais. Métodos: A amostra foi composta de 36 hemiarcos os quais foram divididos em 3 grupos: Grupo Abertura (GA - 15 molares verticalizados), Grupo Fechamento (GF - 12 molares mesializados para área de rebordo atrófico) e Grupo Controle (GC 9 hemiarcos sem perdas dentárias). Após a movimentação, os pacientes foram submetidos a exames de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) seguindo protocolos de 0,2 mm de voxel a 6 cm de FOV, no aparelho i-CAT Cone-Beam 3-D Dental Imaging System. Todas as medições foram realizadas no Dolphin em cortes parassagitais e avaliadas nas faces vestibular e lingual. Presença de fenestrações, posição do ápice radicular e recobrimento radicular também foram avaliados. Além disso, profundidade de sondagem, índice de sangramento gengival, recessão e índice de placa foram mensurados antes e depois do tratamento. A comparação intergrupos do nível da crista e espessura óssea foi realizado com o ANOVA seguido do teste de Tukey. A comparação intergrupos para a presença de fenestração e a posição do ápice radicular foi avaliada usando o Qui-quadrado enquanto o recobrimento radicular foi comparado pelo teste de Kruskal-wallis e Mann-Whitney. Os parâmetros clínicos periodontais foram comparados por meio do teste t pareado (intragrupos) e ANOVA e Tukey (intergrupos). Resultados: Não houve diferença significante entre os grupos para nenhuma medição realizada no segundo pré-molar. Houve um menor nível da crista óssea vestibular e lingual para o grupo fechamento. Não houve diferença para a espessura da tábua óssea e para a presença de fenestrações entre os grupos. GF apresentou ápices radiculares mais centralizados, enquanto os demais grupos mostraram raízes ligeiramente deslocadas para vestibular. Na avaliação dos parâmetros clínicos periodontais, não houve diferença para a avaliação intragrupos, mas em uma avaliação intergrupos, o índice de sangramento gengival no GA foi o dobro dos demais grupos. Conclusões: Dentes mesializados apresentam crista óssea suavemente deslocada para apical em relação aos molares verticalizados e somente alinhados e nivelados. A pequena diferença não compromete essa indicação terapêutica. / Objective: The aim of this study was to evaluate the buccal and lingual bone plate thickness measurements and dehiscences of mandibular second premolars and molars after orthodontic treatment in patients with loss of first permanent molar and to investigate periodontal parameters behavior. Methods: The sample comprised 36 hemiarchs which were divided into 3 groups: GA (15 uprighted molars), GF (12 molars that were moved to atrophic areas) and GC (control grup 9 molars aligned and leveled). Posttreatment CBCT exams of the mandible were taken with voxel dimensions of 0.2 mm using the i-CAT Cone-Beam 3-D Dental Imaging System. Linear measurements were performed using the Dolphin software on cross section slices. Dehiscences and bone plate thickness measurements at middle of root were taken in buccal and lingual surfaces. Fenestrations, root apex position e root coverage were evaluated. Besides, the probing depth, plaque index, recession level and gingival bleeding index were evaluated before and after molar movement. The comparison between groups regarding dehiscence and bone thickness was performed by ANOVA followed by Tukey test. Presence of fenestration and root apex position were investigated by chi-square test. Root coverage measurements were performed by kruskal-wallis and Mann-Whitney. Periodontal parameters investigation were performed by Student t test (intergroup) and ANOVA and Tukey test (intergroup). Results: There were no significant differences for premolars measurements. Other than that, the distance between the CEJ and the alveolar crest was significant higher for molars that were moved to atrophic areas without differences on bone thickness. There was no difference for presence of fenestration between groups. GF showed centralized root apex, while others groups showed a small buccal root displacement. GF showed lower root coverage than GA and GC. Regarding periodontal parameters, there was no differences for intragroup comparison, but bleeding gingival index was higher on GA at end of treatment. Conclusions: It was concluded that molar movement to atrophic areas increased buccal and lingual dehiscences and this movement should be indicated with caution.

No intuito de avaliar novas possibilidades de instrumentação radicular em dentes decíduos, o objetivo do presente estudo foi avaliar a performance de três diferentes métodos, manual e mecanizados, utilizando tomografia computadorizada por feixe cônico (TCFC). As técnicas utilizadas foram manual (MAN), rotatória com o sistema Protaper (ROT) e oscilatória com o sistema EndoEZE (OSC). Para o segundo objetivo, as técnicas foram testadas em dentes decíduos naturais e artificiais, para que também se pudesse avaliar a diferença entre a performance dos métodos nesses dois tipos de dentes. Após o acesso endodôntico inicial, imagens padronizadas foram realizadas em aparelho de TCFC (sistema iCat), com cortes sagital, coronal e axial. Após a instrumentação dos dentes pelos diferentes métodos, novas imagens foram realizadas. Avaliações quantitativas foram feitas medindo-se nas imagens axiais dos canais radiculares, a espessura das paredes e área do canal, em três diferentes regiões: terços cervical, médio e apical. Três desfechos foram considerados após instrumentação: desvio para a parede de risco, descentralização do canal e diferença na área do canal antes e após a instrumentação. Os valores foram comparados com análise de variância e teste de Tukey, ou com testes não paramétricos. Não houve diferença no desvio entre os métodos para os dentes anteriores artificiais e naturais. Nos posteriores naturais, entretanto, a técnica MAN apresentou maior desvio no terço cervical (p<0,05). Com relação as áreas do canal, para os dentes anteriores, o método ROT e OSC apresentaram maior desgaste que o MAN nos terços cervical e médio, mas no terço apical o OSC e o MAN foram semelhantes (p > 0,05). Para os posteriores, o método ROT apresentou um desgaste estatisticamente maior do que os demais apenas no terço apical (p<0,05). Análises qualitativas do padrão de desgaste de cada método de instrumentação radicular foram realizadas e representadas em gráficos e imagens obtidas pela TCFC. Avaliando as imagens, o padrão anatômico de todos os canais mostrou uma área maior da cervical e menor na apical. O método MAN apresentou uma tendência de preservar a anatomia inicial do canal em todos os terços. Já o ROT apresentou expressiva alteração no perfil anatômico em todos os terços e o método OSC atuou com maior expressão nas regiões cervical e média, comparado à região apical. Os dentes artificiais apresentaram similaridade de forma e radiopacidade com os dentes naturais, mas apresentaram resultados diferentes nos diversos desfechos, limitando seu uso como substitutos dos dentes naturais em pesquisas. Em conclusão, o método MAN apresenta boa performance na instrumentação radicular de dentes decíduos, mas o sistema oscilatório seria a melhor opção para obter as vantagens da instrumentação mecanizada. Em relação aos modelos de dentes artificiais utilizados, ainda necessitam ser aperfeiçoados para substituírem os dentes naturais nas pesquisas. / In order to appraise new options of root canal instrumentation in primary teeth, the aim of the present study was to evaluate the performance of three different methods, manual and mechanical, using cone beam computed tomography (CBCT). The techniques tested were manual (MAN), rotatory with Protaper system (ROT) and oscillatory with EndoEZE system (OSC). For the second objective, the techniques were assessed in natural and artificial primary teeth, in order to evaluate the difference in the performance of the methods in these types of teeth. After initial endodontic access, standardized scans were obtained by CBTC (iCat system), with sagittal, coronal and axial planes. After the root canal instrumentation of teeth with different methods, new images were achieved. Quantitative evaluations were performed measuring the thickness of root canal wall and canal area in the axial images of root canals, at three different places: coronal, middle and apical thirds. Three outcomes were considered after the instrumentation: canal transportation towards the side of root resorption, centering ability and difference in canal area before and after the instrumentation. The values were compared using ANOVA and Tukey test, or with non-parametric tests. There were no differences among the methods used in both natural and artificial anterior teeth concerning the canal transportation. In the natural posterior teeth, however, the MAN technique showed greater canal transportation towards the size of root resorption in the coronal third (p < 0.05). With regard to the canal area, for the anterior teeth, the ROT and OSC methods presented higher increase in canal area than the MAN in coronal and middle thirds, but in the apical third, OSC and MAN were similar (p > 0.05). In posterior teeth, the ROT method showed statistically higher increase in canal area than the other methods only in the apical third. Qualitative analysis of the shaping patterns of each root canal instrumentation method were carried out and presented in graphics and images obtained with CBCT. After evaluating the images, the shaping pattern of all root canals showed a larger area in the coronal and smaller in apical third. The MAN method tended to preserve the baseline anatomy of the root canal in all areas. The ROT method, on the other hand, presented more significant changes in the anatomical shaping in all thirds, and the OSC method showed higher increase in canal area in the coronal and middle thirds, compared to the apical third. The artificial teeth are very similar to natural teeth in their anatomical shape and radiopacity, but they yielded different results in several of the outcomes, which limits their use as substitute of natural teeth for research purpose. In conclusion, the MAN method presents good performance for root canal instrumentation in primary teeth, but the OSC system would be the best option to achieve the advantages of mechanical instrumentation. Concerning the artificial teeth used, some properties still need to be improved in order to substitute natural teeth for research purposes.

No intuito de avaliar novas possibilidades de instrumentação radicular em dentes decíduos, o objetivo do presente estudo foi avaliar a performance de três diferentes métodos, manual e mecanizados, utilizando tomografia computadorizada por feixe cônico (TCFC). As técnicas utilizadas foram manual (MAN), rotatória com o sistema Protaper (ROT) e oscilatória com o sistema EndoEZE (OSC). Para o segundo objetivo, as técnicas foram testadas em dentes decíduos naturais e artificiais, para que também se pudesse avaliar a diferença entre a performance dos métodos nesses dois tipos de dentes. Após o acesso endodôntico inicial, imagens padronizadas foram realizadas em aparelho de TCFC (sistema iCat), com cortes sagital, coronal e axial. Após a instrumentação dos dentes pelos diferentes métodos, novas imagens foram realizadas. Avaliações quantitativas foram feitas medindo-se nas imagens axiais dos canais radiculares, a espessura das paredes e área do canal, em três diferentes regiões: terços cervical, médio e apical. Três desfechos foram considerados após instrumentação: desvio para a parede de risco, descentralização do canal e diferença na área do canal antes e após a instrumentação. Os valores foram comparados com análise de variância e teste de Tukey, ou com testes não paramétricos. Não houve diferença no desvio entre os métodos para os dentes anteriores artificiais e naturais. Nos posteriores naturais, entretanto, a técnica MAN apresentou maior desvio no terço cervical (p<0,05). Com relação as áreas do canal, para os dentes anteriores, o método ROT e OSC apresentaram maior desgaste que o MAN nos terços cervical e médio, mas no terço apical o OSC e o MAN foram semelhantes (p > 0,05). Para os posteriores, o método ROT apresentou um desgaste estatisticamente maior do que os demais apenas no terço apical (p<0,05). Análises qualitativas do padrão de desgaste de cada método de instrumentação radicular foram realizadas e representadas em gráficos e imagens obtidas pela TCFC. Avaliando as imagens, o padrão anatômico de todos os canais mostrou uma área maior da cervical e menor na apical. O método MAN apresentou uma tendência de preservar a anatomia inicial do canal em todos os terços. Já o ROT apresentou expressiva alteração no perfil anatômico em todos os terços e o método OSC atuou com maior expressão nas regiões cervical e média, comparado à região apical. Os dentes artificiais apresentaram similaridade de forma e radiopacidade com os dentes naturais, mas apresentaram resultados diferentes nos diversos desfechos, limitando seu uso como substitutos dos dentes naturais em pesquisas. Em conclusão, o método MAN apresenta boa performance na instrumentação radicular de dentes decíduos, mas o sistema oscilatório seria a melhor opção para obter as vantagens da instrumentação mecanizada. Em relação aos modelos de dentes artificiais utilizados, ainda necessitam ser aperfeiçoados para substituírem os dentes naturais nas pesquisas. / In order to appraise new options of root canal instrumentation in primary teeth, the aim of the present study was to evaluate the performance of three different methods, manual and mechanical, using cone beam computed tomography (CBCT). The techniques tested were manual (MAN), rotatory with Protaper system (ROT) and oscillatory with EndoEZE system (OSC). For the second objective, the techniques were assessed in natural and artificial primary teeth, in order to evaluate the difference in the performance of the methods in these types of teeth. After initial endodontic access, standardized scans were obtained by CBTC (iCat system), with sagittal, coronal and axial planes. After the root canal instrumentation of teeth with different methods, new images were achieved. Quantitative evaluations were performed measuring the thickness of root canal wall and canal area in the axial images of root canals, at three different places: coronal, middle and apical thirds. Three outcomes were considered after the instrumentation: canal transportation towards the side of root resorption, centering ability and difference in canal area before and after the instrumentation. The values were compared using ANOVA and Tukey test, or with non-parametric tests. There were no differences among the methods used in both natural and artificial anterior teeth concerning the canal transportation. In the natural posterior teeth, however, the MAN technique showed greater canal transportation towards the size of root resorption in the coronal third (p < 0.05). With regard to the canal area, for the anterior teeth, the ROT and OSC methods presented higher increase in canal area than the MAN in coronal and middle thirds, but in the apical third, OSC and MAN were similar (p > 0.05). In posterior teeth, the ROT method showed statistically higher increase in canal area than the other methods only in the apical third. Qualitative analysis of the shaping patterns of each root canal instrumentation method were carried out and presented in graphics and images obtained with CBCT. After evaluating the images, the shaping pattern of all root canals showed a larger area in the coronal and smaller in apical third. The MAN method tended to preserve the baseline anatomy of the root canal in all areas. The ROT method, on the other hand, presented more significant changes in the anatomical shaping in all thirds, and the OSC method showed higher increase in canal area in the coronal and middle thirds, compared to the apical third. The artificial teeth are very similar to natural teeth in their anatomical shape and radiopacity, but they yielded different results in several of the outcomes, which limits their use as substitute of natural teeth for research purpose. In conclusion, the MAN method presents good performance for root canal instrumentation in primary teeth, but the OSC system would be the best option to achieve the advantages of mechanical instrumentation. Concerning the artificial teeth used, some properties still need to be improved in order to substitute natural teeth for research purposes.

Orientador: Ary dos Santos-Pinto / Resumo: Este estudo clínico retrospectivo pesquisou, em uma amostra de pacientes com maturação óssea avançada, as alterações esqueléticas e dentárias produzidas com a técnica de expansão rápida da maxila assistida por mini-implantes ortodônticos (MARPE) e comparou com as alterações da expansão rápida maxila assistida cirurgicamente (SARPE). Foi pesquisada também a correlação entre o grau de maturação da sutura palatina mediana (SPM), gênero e idade, com os resultados (sucesso ou insucesso) gerados com a técnica MARPE. Por último, em uma amostra maior de 85 pacientes entre 15 e 58 anos de idade, observou-se a prevalência, por gênero e período etário, dos estágios de maturação da sutura palatina mediana. Para o primeiro objetivo, uma amostra de 17 indivíduos tratados com a MARPE foi comparada com outra amostra de 15 pacientes, com faixa etária semelhante, tratados por meio da SARPE. Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico antes(T0) e após(T1) a expansão foram avaliadas. Para o segundo objetivo, a mesma amostra da MARPE foi usada para avaliar as alterações esqueléticas observadas na T0 e T1. Imagens do plano axial da SPM foram extraídas da T0 e classificadas em um dos cinco estágios de maturação sutural. Foi avaliada a taxa de sucesso e insucesso quanto aos fatores idade, gênero e maturação sutural. E, para o terceiro objetivo, foram classificadas imagens axiais de SPM de 85 indivíduos entre 15 e 58 anos, para determinar a prevalência da maturação da SPM em relação ao gênero e idade.... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In a sample of patients with advanced bone maturation, this retrospective clinical study investigated the skeletal and dental changes produced by mini-implants assisted rapid palatal expansion (MARPE) compared with the changes in the surgically assisted rapid palatal expansion (SARPE). The correlation between the maturation stage of the midpalatal suture (MPS), sex and age was also investigated, with the results (success or failure) generated with MARPE. At last, in a larger sample of 85 patients between 15 and 58 years of age, the prevalence of maturation stages of the MPS was observed by sex and age period. For the first objective, a sample of 17 individuals, treated with MARPE, was compared with another sample of 15 patients with similar age group, treated with SARPE. CBCT before (T0) and after (T1) expansion were evaluated. For the second objective, the sample MARPE was used to evaluate the skeletal changes observed in T0 and T1. Images of the axial plane of MPS were extracted from T0 and classified into one of the five stages of suture maturation. The success rate and failure by age, sex and suture maturation were evaluated. And for the third objective, MPS axial images of 85 individuals, aged 15 to 58 years, were classified to determine the prevalence of maturation of MPS in relation to sex and age. The results showed that there is a wide variation in relation to the maturation stage of MPS founded in late adolescents and adults. MARPE showed to be a procedure with good... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor