Abstract The temporomandibular joint (TMJ) is a synovial joint which attaches the mandible to the skull. The head of the mandibular condyle is covered by condylar cartilage, which functions as both growth and articular cartilage. Masticatory forces are transmitted to the condylar cartilage, and the consistency of a person’s diet partly defines the loading force. Condylar cartilage acts as a load-absorbing structure together with the articular disc. Temporomandibular disorders (TMDs) are a wide group of pathological conditions involving pain and dysfunction in the masticatory system. Females comprise the majority of patients, having more symptoms and clinical signs than men. Because of this gender distribution, it has been suggested that the female sex hormone estrogen has an influence on the pathogenesis of TMJ osteoarthrosis. However, little is known about how estrogen affects condylar cartilage. The effect of estrogen deficiency and altered dietary loading on condylar cartilage was studied with female rats, which were distributed to four groups depending on ovariectomy and diet consistency, and further to two distinct age groups. Expression of type II and X collagens, adiponectin, ERα, MMP-3, MMP-8, TRAP, and cathepsin K was investigated. Markers of apoptosis and proliferation of cartilage cells were investigated. A lack of estrogen increased and a soft diet decreased the thickness of condylar cartilage. Expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA, proliferation marker) was higher in ovariectomized rats fed a normal diet when compared with control rats. The area of type II and X collagens in condylar cartilage was larger when estrogen was not present and smaller when the diet consistency was soft. Expression of MMP-3 was higher in ovariectomized rats than in control rats. Ovariectomized rats fed a soft diet had higher expression of MMP-8 than ovariectomized rats fed a normal diet. However, control rats fed a soft diet had lower proportional expression of MMP-8 than normal diet controls. The proportional amount of cartilage cells stained against adiponectin was higher in rats fed a soft diet when compared with rats fed a normal diet. The proportional amount of cartilage cells expressing ERα was higher in ovariectomized rats than in control rats. Osteoclast markers cathepsin K and TRAP showed that ovariectomized rats had fewer osteoclasts than control rats had. The average size of osteoclasts was smaller in ovariectomized rats when compared with control rats. The results of this study show that estrogen and altered dietary loading have an effect on condylar cartilage. Further studies are needed to evaluate the significance of these changes, and especially their association with TMJ disorders. / Tiivistelmä Leukanivel on synoviaalinivel, joka liittää mandibulan eli alaleuan kalloon. Alaleuan nivellisäkkeen eli kondyylin päässä oleva rustokerros toimii sekä kasvu- että nivelrustona. Purentavoimat välittyvät kondyylirustoon, ja kuormituksen määrä on riippuvainen ruoan kovuusasteesta. Kondyylirusto toimii kuormituksen vastaanottajana yhdessä nivelvälilevyn kanssa. Purentaelimistön toimintahäiriöihin (TMD) kuuluu laaja joukko patologisia tiloja, joihin liittyy kipua ja dysfunktiota purentaelimistössä. Potilaista suurin osa on naisia, ja heillä on oireita sekä sairauden kliinisiä tunnusmerkkejä enemmän kuin miehillä. Sukupuolijakaumasta johtuen on arveltu, että naissukupuolihormoni estrogeenilla voisi olla vaikutusta leukanivelartroosin patogeneesiin. Tällä hetkellä tietoa on hyvin vähän siitä, miten estrogeeni vaikuttaa leukanivelrustoon. Estrogeenin puutoksen ja muunnellun purentarasituksen vaikutusta leukanivelrustoon tutkittiin naarasrotilla, jotka jaettiin neljään eri ryhmään munasarjojen poiston ja dieetin kovuusasteen mukaan sekä lisäksi kahteen eri ikäryhmään. Tyypin II ja X kollageenin, adiponektiinin, estrogeenireseptori α:n, MMP-3:n, MMP-8:n, TRAP:n ja katepsiini K:n ekspressio tutkittiin. Rustosoluista tutkittiin apoptoosin ja proliferaation merkkiaineet. Estrogeenin puute lisäsi ja pehmeä dieetti pienensi kondyyliruston paksuutta. PCNA:n (proliferating cell nuclear antigen) ekspressio oli suurempi normaalilla dieetillä olleilla ovariapoistetuilla rotilla kuin kontrollirotilla. Tyypin II ja X kollageenien osuus oli suurempi ovariapoistettujen rottien kondyylirustossa kuin pehmeällä dieetillä olleilla. MMP-3:n ekspressio oli korkeampi ovariapoistetuilla rotilla kuin kontrolleilla. Ovariapoistetuilla rotilla, jotka olivat pehmeällä dieetillä, oli suurempi MMP-8:n ekspressio kuin normaalilla dieetillä olleilla ovariapoistetuilla rotilla. Kuitenkin MMP-8:n ekspressio oli pienempi pehmeällä dieetillä olleilla kontrollirotilla kuin normaalilla dieetillä olleilla. Adiponektiinin tunnistavalle vasta-aineelle positiivisten solujen suhteellinen lukumäärä oli suurempi pehmeällä dieetillä olleilla rotilla kuin normaalilla dieetillä olleilla. Estrogeenireseptori α:a ekspressoivien solujen suhteellinen lukumäärä oli suurempi ovariapoistetuilla rotilla kuin kontrolleilla. Osteoklastien merkkiaineet katepsiini K ja TRAP osoittivat, että ovariapoistetuilla rotilla oli vähemmän osteoklasteja kuin kontrollirotilla. Osteoklastien keskimääräinen koko oli pienempi ovariapoistetuilla rotilla kuin kontrolleilla. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että estrogeeni ja muunneltu purentarasitus vaikuttavat leukanivelrustoon. Lisätutkimuksia tarvitaan, jotta voidaan arvioida näiden muutosten merkitsevyys ja erityisesti niiden yhteys leukanivelen toimintahäiriöihin.

Abstract Temporomandibular disorders (TMD) are described as a variety of dysfunctions and pains related to the masticatory system. Clicking in the temporomandibular joints (TMJs) and pain in the masticatory muscles are the most common symptoms and signs of TMD. Other frequently reported symptoms are headache, facial pain, and symptoms in the ears. The prevalence of TMD signs in the adult population has been shown to vary between 33% and 86%, being more common in women than in men. TMD has been found to be most prevalent at 20–50 years of age. The aim of this cross-sectional study was to investigate the prevalence of TMD and associated risk factors in the Finnish adult population based on the Northern Finland Birth Cohort (NFBC) 1966. Altogether 1 962 cohort subjects at the age of 46 years (1 050 women, 912 men) responded to questionnaires and participated in a clinical medical and dental examination in 2012–2013. The stomatognathic examination was performed according to a modified protocol of diagnostic criteria for TMD (DC/TMD). The prevalence of TMD signs among the examined cohort subjects was 34.2%; women had clinical signs of TMD more often than men. Clinical signs were registered more often than self-reported TMD symptoms. The most common clinical signs were clicking in the TMJs (26.2%) and palpation pain in the masticatory muscles (11.2%). The most common diagnosis was disc displacement with reduction (7.0%). TMD signs were associated with unstable occlusion. Occlusal disturbances were associated with palpation pain in the masticatory muscles, as well as myalgia and arthralgia diagnoses. Pain-related TMD symptoms and clinical signs correlated strongly with a poor self-reported health condition as well as with painful general health problems. / Tiivistelmä Purentaelimistön toimintahäiriöt (engl. temporomandibular disorders, TMD) on yhteisnimitys leukanivelten, puremalihasten, hampaiston ja niihin liittyvien kudosten sairaus- ja kiputiloille. Leukanivelen naksuminen ja kipu purentaelimistön alueella ovat tavallisimmat oireet, mutta myös päänsärky, kasvokipu ja korvaoireet ovat yleisiä TMD-potilailla. Väestötutkimuksissa on havaittu suurta vaihtelua TMD:n esiintyvyydessä (33–86 %). TMD:n oireita sekä löydöksiä todetaan tavallisimmin 20–50-vuotiailla ja naisilla enemmän kuin miehillä. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää TMD:n esiintyvyyttä ja riskitekijöitä suomalaisessa aikuisväestössä Pohjois-Suomen syntymäkohortti 1966:n (Northern Finland Birth Cohort, NFBC) aineistossa. Vuosina 2012–2013 tutkittiin 1 962 kohortin henkilöä 46 vuoden ikäisinä (1 050 naista, 912 miestä). Tutkimus koostui kyselyistä sekä lääketieteellisestä ja suun terveydentilan kliinisestä tutkimuksesta. Purentaelimistön tutkimuksessa käytettiin kansainvälistä TMD:n diagnostista kriteeristöä (engl. diagnostic criteria for TMD, DC/TMD). TMD-löydösten esiintyvyys tutkitussa kohorttiaineistossa oli 34,2 %. Kliiniset löydökset tutkituilla henkilöillä olivat yleisempiä kuin heidän raportoimansa oireet. Yleisimmät löydökset olivat leukanivelen naksuminen (26,2 %) ja palpaatiokipu puremalihaksissa (11,2 %). Yleisin diagnoosi oli leukanivelen välilevyn palautuva virheasento (7,0 %). TMD-löydösten ja epästabiilin purennan välillä havaittiin yhteys. Purennassa olevien häiriöiden ja puremalihasten palpaatiokivun sekä leukanivelkivun välillä todettiin selvä yhteys. TMD-löydöksillä ja niihin liittyvillä kivuilla havaittiin tilastollisesti merkitsevä yhteys koettuun heikentyneeseen terveydentilaan sekä kivuliaisiin yleissairauksiin.

Abstract Epidemiological studies on malocclusions in Finland have so far concentrated on children and adolescents. Regarding the Finnish adult population, there is scarce epidemiological knowledge available on malocclusions even though the number of adults seeking orthodontic treatment has increased during the last decades. Occlusion is an important factor in the function of the masticatory system, and its role in the aetiology of temporomandibular disorders (TMD) is one of the most disputed topics in dentistry. Malocclusions can affect the characteristics of the facial soft tissue profile. The aim of the study was to investigate the prevalence of malocclusions and the role of occlusion in TMD as well as the association of facial characteristics with malocclusions and facial aesthetics. The study population consisted of subjects from the Northern Finland Birth Cohort 1966 (NFBC1966). Data were collected using questionnaires, standardized clinical examination and facial photos. The profile photographs were analysed using linear and angular soft tissue cephalometric measurements. The most common malocclusion in the NFBC1966 subjects was lateral crossbite. This study showed a significant association between asymmetric malocclusions and TMD. TMD signs associated significantly with lateral crossbite, scissors bite, negative overjet, and the length and lateral deviation in slide between retruded contact position and intercuspal position (RCP-ICP). Soft tissue profile characteristics were highly correlated with negative overjet. The ANB-angle was significantly associated with the perception of facial attractiveness. In conclusion, malocclusions were associated with signs and symptoms of TMD in the Finnish adult population. Overjet appeared to affect the facial profile more than overbite. Facial convexity seemed to be a more important determinant of facial aesthetics for orthodontists than for dentists and laypersons. / Tiivistelmä Suomalaiset epidemiologiset tutkimukset purennan poikkeamista ovat tähän asti keskittyneet tarkastelemaan lapsia ja nuoria. Tarkkaa epidemiologista tietoa suomalaisen aikuisväestön purennan poikkeamista on tällä hetkellä saatavilla vain niukasti, vaikka oikomishoitoon hakeutuvien aikuispotilaiden määrä on Suomessa viime vuosina lisääntynyt. Purennalla on tärkeä merkitys purentaelimistön toiminnassa ja sen rooli purentaelimistön toimintahäiriöiden (TMD) etiologiassa on yksi kiistanalaisimpia aiheita hammaslääketieteessä. Purennan poikkeamat voivat vaikuttaa myös kasvojen pehmytkudosprofiilin piirteisiin. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää purennan poikkeamien esiintyvyyttä ja tutkia kasvojen piirteiden yhteyttä purennan poikkeamiin sekä kasvojen estetiikkaan. Lisäksi tutkittiin purennan poikkeamien yhteyttä TMD:hen. Tutkimusjoukko koostui Pohjois-Suomen syntymäkohortti 1966 -tutkimukseen osallistuneista. Tutkimuksen aineisto kerättiin kyselomakkeiden, standardoidun kliinisen tutkimuksen ja kasvovalokuvien avulla. Profiilivalokuvien analysointi perustui pehmytkudoksen kefalometrisiin lineaari- ja kulmamittauksiin. Tässä tutkimuksessa yleisin purennan poikkeama oli sivualueen ristipurenta. Asymmetriset purennan poikkeamat olivat merkittävästi yhteydessä TMD:hen; erityisesti sivualueen ristipurenta, saksipurenta, negatiivinen horisontaalinen ylipurenta sekä nivelaseman ja keskipurennan (RCP-ICP) välisen liu’un pituus ja sivuttainen deviaatio. Negatiivisen horisontaalisen ylipurennan todettiin vaikuttavan voimakkaasti kasvojen profiiliin. ANB-kulma oli merkitsevästi yhteydessä kasvojen arvioituun viehättävyyteen. Purennan poikkeamilla näyttää olevan yhteys TMD:n oireisiin ja kliinisiin löydöksiin suomalaisessa aikuisväestössä. Horisontaalinen ylipurenta näyttää vaikuttavan kasvojen profiiliin enemmän kuin vertikaalinen ylipurenta. Kasvojen kuperuus painottuu enemmän oikomishoidon erikoishammaslääkärien näkemyksessä kasvojen estetiikasta hammaslääkäreihin ja maallikoihin verrattuna.

Abstract Malocclusions and dentofacial deformities associate with physical, psychological and social functioning, which are included in the concept of oral health-related quality of life (OHRQoL). It is not clear, however, how different aspects related to malocclusion are associated with OHRQoL and how the possible associations interrelate during treatment. The aim of this study was to investigate the effect of treatment of severe malocclusion and related functional and esthetic changes on OHRQoL in adult patients who undergo orthodontic or orthodontic-surgical treatment. The study group comprised ninety-four adults (34 men and 60 women, age range 18–64 years) with severe malocclusion and considerable functional problem who were referred for orthodontic or orthodontic-surgical treatment in the Oral and Maxillofacial Department at Oulu University Hospital. Data were collected using questionnaires, dental casts, dental photographs and clinical examinations before and after treatment. OHRQoL (OHIP-14), facial pain and satisfaction with dental esthetics were measured with questionnaires. The methods to measure malocclusion, temporomandibular disorders (TMD) and dental esthetics were the Peer Assessment Rating (PAR) index, the Helkimo index and the Aesthetic Component (AC) of the IOTN. Before treatment, associations between severity of malocclusion, TMD, facial pain and OHRQoL differed between genders. OHRQoL, malocclusion, signs and symptoms of TMD, facial pain and satisfaction with dental esthetics improved significantly during the follow-up. The greatest improvement was seen in the OHRQoL dimensions psychological discomfort, physical pain and psychological disability. Improvement in satisfaction with dental esthetics and decreased facial pain associated with improved OHRQoL. In conclusion, treatment of severe malocclusion considerably improves OHRQoL. Especially satisfaction with dental esthetics and facial pain seem to be aspects that contribute to patients’ OHRQoL. Thus, the importance of dental esthetics and facial pain for patients should not be underestimated when making treatment decisions and assessing outcome. / Tiivistelmä Purentavirheet sekä hampaiston ja kasvojen poikkeavuudet ovat yhteydessä fyysiseen, psyykkiseen ja sosiaaliseen toimintaan. Suunterveyteen liittyvä elämänlaatu on käsite, joka sisältää nämä fyysiset, psyykkiset ja sosiaaliset osa-alueet. On kuitenkin epäselvää, miten purentavirheeseen liittyvät eri näkökohdat ja niiden muutokset ovat yhteydessä suunterveyteen liittyvään elämänlaatuun ja sen muutoksiin hoidon aikana. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia vaikean purentavirheen hoidon ja siihen liittyvien toiminnallisten ja esteettisten muutosten vaikutusta elämänlaatuun aikuispotilailla, joille tehtiin oikomishoito tai oikomishoito yhdistettynä leukakirurgiseen hoitoon. Tutkimusryhmän muodostivat 94 aikuista (34 miestä ja 60 naista, ikäjakauma 18–64 vuotta), joilla oli vaikea purentavirhe ja siihen liittyvä huomattava toiminnallinen haitta, ja jotka oli lähetetty ortodontiseen tai ortodontis-kirurgiseen hoitoon Oulun yliopistollisen sairaalan hammas- ja suusairauksien klinikalle. Tiedot kerättiin kyselylomakkeiden, kipsimallien, suuvalokuvien ja kliinisten tutkimusten avulla ennen hoitoa ja sen jälkeen. Suunterveyteen liittyvää elämänlaatua (OHIP-14), kasvokipua ja hampaiden ulkonäköön liittyvää tyytyväisyyttä mitattiin kyselykaavakkeella. Purentavirheen, purentaelimistön toimintahäiriöiden ja hampaiden ulkonäön mittaamiseen käytettiin PAR-indeksiä, Helkimo-indeksiä ja IOTN:n ulkonäköosiota. Purentavirheen vaikeusasteen, purentaelimistön toimintahäiriöiden, kasvokivun ja suunterveyteen liittyvän elämänlaadun väliset yhteydet erosivat ennen hoitoa naisten ja miesten välillä. Suunterveyteen liittyvä elämänlaatu, purenta, purentaelimistön toimintahäiriöt, kasvokipu ja tyytyväisyys hampaiden ulkonäköön paranivat seuranta-aikana. Suurin paraneminen havaittiin elämänlaadun osa-alueissa psyykkinen epämukavuus, kipu ja psyykkinen haitta. Hampaiden ulkonäön paraneminen ja kasvokivun väheneminen olivat yhteydessä suunterveyteen liittyvän elämänlaadun paranemiseen. Vaikean purentavirheen hoito paransi merkitsevästi suunterveyteen liittyvää elämänlaatua. Mitatuista muuttujista etenkin tyytyväisyys hampaiden ulkonäköön ja kasvokipu näyttävät olevan merkittäviä potilaan suunterveyteen liittyvän elämänlaadun kannalta. Tästä syystä hampaiden ulkonäön ja kasvokivun merkitystä potilaille ei tulisi aliarvioida hoitopäätöstä tehtäessä ja hoitotulosta arvioitaessa.