Jose-Vinicius-Maciel-2010

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UNIVERSIDADE DO BRASIL – UFRJ 
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE 
FACULDADE DE ODONTOLOGIA 
 
 
 
ASPECTOS MORFOLÓGICOS DE INDIVÍDUOS PORTADORES DE OCLUSÃO 
NORMAL – ESTUDO TRIDIMENSIONAL 
 
 
 
 
JOSÉ VINICIUS BOLOGNESI MACIEL 
CD, MO 
 
 
 
Tese apresentada à Faculdade de Odontologia 
da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ 
como parte dos requisitos para a obtenção do título de 
Doutor em Odontologia (Ortodontia). 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
2010
 
ASPECTOS MORFOLÓGICOS DE INDIVÍDUOS PORTADORES DE OCLUSÃO 
NORMAL – ESTUDO TRIDIMENSIONAL 
 
 
 
 
JOSÉ VINICIUS BOLOGNESI MACIEL 
CD, MO 
 
 
 
Orientador: Prof. Dr. Antônio Carlos de Oliveira Ruellas 
CD, MO, DO 
 
 
 
Tese apresentada à Faculdade de 
Odontologia da Universidade Federal do Rio de 
Janeiro - UFRJ como parte dos requisitos para 
a obtenção do título de Doutor em Odontologia 
(Ortodontia). 
 
 
 
COMISSÃO EXAMINADORA: 
 
_______________________________ ________________________________ 
Profa. Dra. Margareth M. G. de Souza CD,DO Profa. Dra. Andrea F. Jardim da Motta CD,DO 
 
 
_______________________________ ________________________________ 
Prof. Dr. Eduardo Franzotti Sant´Anna CD,DO Prof. Dr. Gláucio Serra Guimarães CD,DCM 
 
 
____________________________________ 
Prof. Dr. Antônio Carlos de Oliveira Ruellas CD,DO 
 
 
Rio de Janeiro 
2010
 
 
ii 
 
 
 
 
 
 
 
FICHA CATALOGRÁFICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MACIEL, José Vinicius Bolognesi. 
 Aspectos Morfológicos de Indivíduos Portadores de Oclusão Normal – 
estudo tridimensional. Rio de Janeiro: UFRJ / Faculdade de Odontologia, 
2010. 
 xx, 86 f. 
 Tese: Doutorado em Odontologia (Ortodontia) – Universidade do Brasil 
– UFRJ, Faculdade de Odontologia, 2011. 
 1. Cefalometria 2. Oclusão Dentária 
3. Imagem tridimensional 4. Teses 
 
 
I. Título 
II. Tese (Doutorado – UFRJ / Odontologia) 
 
 
iii 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A Deus 
 
 
 
“Naquela  mesma  hora  exultou  Jesus  no  
Espírito Santo, e disse: Graças te dou, ó Pai, 
Senhor do céu e da terra, porque ocultaste 
estas coisas aos sábios e entendidos, e as 
revelaste aos pequeninos; sim, ó Pai, porque 
assim foi do teu agrado.“  LUCAS10:21 
 
Porque fé é a entrega da razão e 
a humildade sinal de vida espiritual. 
 
OBRIGADO 
 
 
 
 
iv 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICO, 
A minha esposa Vivian pelo seu constante 
estímulo e apoio em todos os momentos. 
Pelo seu amor incondicional. 
 
Aos meus pais Carmen e José, são pra mim exemplos 
de conduta e caráter. Fizeram de mim o homem que sou. 
 
 
 
 
 
 
v 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTO ESPECIAL 
 
A Hugo Antônio Mazochi, grande coração, 
testou minha paciência ao seu limite 
e me fez crescer como ser humano, 
sempre com a minha felicidade em mente. 
 
 
A minha madrinha, que sempre me incentivou 
e acreditou em mim. Acolheu-me como a um filho. 
Minhas conquistas também são suas. 
 
MUITO OBRIGADO 
 
 
 
 
 
 
vi 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Ao Departamento de Odontopediatria e Ortodontia da Faculdade de 
Odontologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro. 
Ao Profa. Dra. Margareth Maria Gomes de Souza, Coordenadora do 
Programa de Pós-Graduação em Odontologia - Ortodontia, por toda ajuda e 
orientação. 
Ao meu Orientador Prof. Dr. Antônio Carlos de Oliveira Ruellas, exemplo 
que arrasta. Seu grande incentivo e paciência tornaram possível esse trabalho. 
Concedeu-me a honra de me chamar de amigo. 
A Profa. Dra. Ana Maria Bolognese que é a personificação dos mais altos 
padrões de profissionalismo e de amor pela docência e pesquisa. 
Aos Professores do Curso de Doutorado em Ortodontia, Profa. Dra. Maria 
Evangelina Monnerat, Prof. Dr. Paulo José Medeiros e Profa. Dra. Mônica Tirre de 
Araújo, Prof. Dr. Eduardo  Franzotti  Sant’Anna, Prof. Dr. Lincoln Issamu Nojima e 
Profa. Dra. Matilde da Cunha Nojima pelos conhecimentos transmitidos durante o 
Curso. 
Ao Prof. Dr. Ademir Roberto Brunetto por ter colocado seu consultório a 
disposição para que fosse possível realizar este estudo. Ao Dr. Daniel Paluto 
Brunetto por seu auxílio na manipulação das imagens. 
 
 
vii 
 
A Hugo Caracas meu amigo e colega de turma, sua amizade é um grande 
tesouro, tenho certeza que o futuro nos permitirá realizar grandes projetos. 
Aos meus colegas da turma de Doutorado: José Columbano, Estela Jurach 
e Camilo Aquino Melgaço, pela amizade e companheirismo. 
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 
(CAPES) pela bolsa de estudo concedida. 
Aos funcionários da Disciplina de Ortodontia da Faculdade de Odontologia 
da UFRJ, em especial ao Waltencir Silva Ferreira, pela amizade e atenção 
concedidas. 
A todos que, de algum modo, auxiliaram na elaboração desta tese. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
viii 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Maciel, José Vinicius Bolognesi. Aspectos Morfológicos de Indivíduos 
Portadores de Oclusão Normal - estudo tridimensional. Orientador: Prof. Dr. 
Antônio Carlos de Oliveira Ruellas. Rio de Janeiro: UFRJ/Faculdade de 
Odontologia, 2010. Tese (Doutorado em Odontologia – Ortodontia). 86f. 
 
A Ortodontia passa por um momento de transição assim como na época da 
adoção da radiografia cefalométrica como ferramenta de diagnóstico. As novas 
ferramentas para aquisição e manipulação de imagens 3D permitem novas 
possibilidades de interpretações das imagens. O objetivo dos autores foi avaliar 
se o complexo craniofacial de brasileiros adultos com oclusão normal, 
naturalmente estabelecida, apresenta características similares a de outras 
populações com diferentes constituições étnicas. Foram realizados exames de 
tomografia helicoidal do crânio e face de 20 brasileiros adultos com oclusão 
normal natural em tomógrafo Siemens modelo Somatom Spirit. A execução dos 
cortes foi realizada no sentido mento-vertex com cortes de 1,0 mm de espessura 
sendo exportados para arquivos DICOM. Os modelos virtuais 3D foram orientados 
através de planos de referência ortogonais. Com o auxílio do programa Dolphin 
Imaging 3-D foram realizadas medições de planos e ângulos para quantificar as 
relações esqueléticas e dentárias dos indivíduos da amostra tornando possível a 
 
 
ix 
 
comparação com amostras de outros grupos étnicos. Foram realizadas 
comparações entre as medidas para avaliação frontal, perfil, e do padrão dentário. 
Foi realizada a digitalização dos modelos inferiores desses indivíduos para a 
medição de distâncias intercaninos e intermolares, comparando-as a outros 
grupos étnicos. Conclui-se que o padrão craniofacial e dentário do brasileiro 
adulto com oclusão normal natural possui valores cefalométricos bem próximos 
àqueles encontrados em outras populações com oclusão normal e com diferente 
constituição étnica. Quanto às distâncias analisadas no arco inferior observou-se 
variação estatisticamente significante com outros grupos étnicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
x 
 
 
 
 
 
 
SUMMARY 
 
Maciel, José Vinicius Bolognesi. Aspectos Morfológicos de Indivíduos 
Portadores de Oclusão Normal - estudo tridimensional. Orientador: Prof. Dr. 
Antônio Carlos de Oliveira Ruellas. Rio de Janeiro: UFRJ/Faculdade de 
Odontologia, 2010. Tese (Doutorado em Odontologia – Ortodontia). 86f. 
 
Orthodontics is now in a moment of transition as well as at the time of the 
adoption of cephalometric radiography as a diagnostic tool. New tools for 
acquisition and manipulation of 3D images enable new interpretations of the 
images. The purpose of this study was to evaluate the craniofacial complex of 
Brazilian adults with normal occlusion, naturally established, has characteristics 
similar to other populations with different ethnic constitution. Examinations were 
performedhelical CT of the skull and face of 20 Brazilian adults with normal 
occlusion in tomograph Siemens Somatom Spirit. The implementation of the 
sections was performed in order mento-vertex with cuts of 1,0 mm thick being 
exported to DICOM files. The 3D virtual models were driven by orthogonal 
reference planes. With the help of the Dolphin Imaging 3-D software 
measurements were made of planes and angles to quantify the skeletal and dental 
relationships of individuals in the sample making it possible to compare with 
samples from other ethnic groups. We compared the measures to assess frontal 
 
 
xi 
 
profile, and the dental pattern. The lower models of these individuals were 
digitalized for measuring the intercanine and intermolar distances, comparing the 
obtained values with other ethnic groups. We conclude that the pattern of 
craniofacial and dental Brazilian adults with normal occlusion and cephalometric 
has close values to those found in other populations with normal occlusion and 
different ethnic background. The distances analyzed in the lower arch showed 
statistically significant variation when compared to other ethnic groups. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xii 
 
 
 
 
 
 
RESUMEN 
 
Maciel, José Vinicius Bolognesi. Aspectos Morfológicos de Indivíduos 
Portadores de Oclusão Normal - estudo tridimensional. Orientador: Prof. Dr. 
Antônio Carlos de Oliveira Ruellas. Rio de Janeiro: UFRJ/Faculdade de 
Odontologia, 2010. Tese (Doutorado em Odontologia – Ortodontia). 86f. 
 
La ortodoncia es ahora por un momento de transición, así como en el 
momento de la adopción de la radiografía cefalométrica como una herramienta de 
diagnóstico. Nuevas herramientas para la adquisición y manipulación de 
imágenes en 3D permite nuevas interpretaciones de las imágenes. El propósito de 
este estudio fue evaluar el complejo craneofacial de los adultos brasileños con 
oclusión normal, natural establecida, tiene características similares a otras 
poblaciones con la constitución de diferentes etnias. Los exámenes se realizaron 
TAC helicoidal del cráneo y la cara de 20 adultos brasileños con oclusión normal 
en el tomógrafo Siemens Somatom Espíritu. La aplicación de las secciones se 
realizó con el fin de mento-vertex con cortes de 1,0 mm de espesor que se 
exportan a archivos DICOM. Los modelos virtuales 3D fueron orientados por los 
planos de referencia ortogonales. Con la ayuda do programa Dolphin Imaging 3-D 
se realizaron las mediciones de planos y ángulos para cuantificar las relaciones 
esqueléticas y dentales de los individuos en la muestra de lo que es posible 
 
 
xiii 
 
comparar con las muestras de otros grupos étnicos. Se compararon las medidas 
para evaluar el perfil frontal, y el patrón dental. Se realizó análisis de los modelos 
mandibular de estos individuos para medir distancias intercanina y intermolares, 
comparándolos con otros grupos étnicos. Llegamos a la conclusión de que el 
patrón de los adultos brasileños craneofacial y dental con oclusión normal y 
cefalométricas tiene valores cercanos a los encontrados en otras poblaciones con 
oclusión normal y la constitución étnicos diferentes. Las distancias analizadas en 
el arco inferior se observó una variación estadísticamente significativa con otros 
grupos étnicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xiv 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
Delineamento da Pesquisa Página 
Figura 1 Imagem de reconstrução virtual em 3-D com os planos PHF 
(Plano Horizontal de Frankfort), PSM (Plano Sagital 
Mediano) e PEV (Plano esfenoide Vertical) perpendiculares 
entre si. 
 
8 
Figura 2 Imagem cefalométrica lateral gerada pelo programa Dolphin. 
As linhas coloridas representam o modelo de traçado 
cefalométrico lateral realizado 
 
10 
Figura 3 Imagem cefalométrica frontal gerada pelo programa Dolphin. 
As linhas coloridas representam o modelo de traçado 
cefalométrico frontal realizado. 
 
11 
Figura 4 Pontos marcados no arco inferior após o procedimento de 
fotocópia e digitalização. Os pontos marcados estão nas 
posições mais vestibulares dos pontos de contato. 
 
12 
Figura 5 Pontos representando a posição dos bráquetes. Os números 
mostram as medidas lineares realizadas no arco: 1 – 
14 
 
 
xv 
 
profundidade caninos; 2 – largura intercaninos; 3 – 
profundidade molares; e 4 – largura intermolares. 
 
Artigo 1 
Figure 1 Example of the lateral cephalometric image with 
cephalogram generated by the Dolphin Imaging Software 
from the DICOM files. 
 
23 
Artigo 2 
Figure 1 Example of frontal image by the Dolphin Imaging Software 
from the DICOM files, the lines represent the cephalogram. 
 
39 
Artigo 3 
Figure 1 Points marked in the arch after photocopy and digitalization. 
They are in the most labial position. 
 
53 
Figure 2 Points representing the brackets positions and 4 linear 
measurements of arch dimensions. 1 - intercanine depth; 2 – 
intercanine width; 3 – intermolar depth; and 4 – intermolar 
width. 
 
54 
 
 
 
 
 
 
 
xvi 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE QUADROS E TABELAS 
Delineamento da Pesquisa Página 
Tabela 1 Medidas cefalométricas preconizadas pelo BBO. 9 
Tabela 2 Medidas cefalométricas utilizadas da análise frontal de 
Ricketts. 
 
10 
Artigo 1 
Table 1 Cephalometric measurements 
 
22 
Table 2 Cephalometric values obtained, standard-deviation, 
maximum, minimum, mean values and the norm value for 
the measurement. 
 
24 
Table 3 Confidence interval at 95% level. 
 
25 
Artigo 2 
Table 1 Cephalometric measurements used in the study (Ricketts´ 
frontal analysis). 
 
38 
Table 2 Cephalometric values obtained, standard-deviation, 
maximum, minimum, median values and the norm value 
for the measurement. All values are in millimeters. 
40 
 
 
xvii 
 
Table 3 Confidence interval for the selected measurements and p 
value. 
 
41 
Artigo 3 
Table 1 Values obtained after the measurements, mean, 
maximum, minimum, standard deviation and confidence 
interval at 95%. 
 
55 
Table 2 Arch form distribution for the sample 56 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xviii 
 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
3D Tridimensional 
DICOM Digital Imaging and Communications in Medicine 
2D Bidimensional 
CT Tomografia computadorizada 
mm Milímetros 
PHF Plano Horizontal de Frankfort 
PSM Plano Sagital Mediano 
PEV Plano Esfenóide Vertical 
BBO Board Brasileiro de Ortodontia 
SNA Ângulo Sela-Násio-Ponto A entre as linhas SN e NA 
SNB Ângulo Sela-Násio-Ponto B entre as linhas SN e NB 
ANB Ângulo entre as linhas NA e NB 
SN-GoGn Ângulo entre os planos Sela-Násio e Mandibular de Steiner 
FMA Ângulo entre Plano Horizontal de Frankfort e Plano Mandibular 
de Tweed 
IMPA Ângulo entre o longo eixo do incisivo central inferior e o plano 
mandibular de Tweed 
1-NA(gr) Ângulo entre o longo eixo do incisivo central superior e a linha 
Násio – ponto A 
1-NA(dg) Ângulo entre o longo eixo do incisivo central superior e a linha 
Násio – ponto A 
 
 
xix 
 
1-Na(mm) Distância linear entre o ponto mais proeminente do incisivo 
central superior até a linha Násio-ponto A 
1-NB(gr) Ângulo entre o longo eixo do incisivo central inferior e a linha 
Násio – ponto B 
1-NB(dg) Ângulo entre o longo eixo do incisivo central inferior e a linha 
Násio – ponto B 
1-NB(mm) Distância linear entre o ponto mais proeminente do incisivo 
central inferior até a linha Násio-ponto A 
1-1 Ângulo interincisivos 
1-APo Distância linear entre o ponto mais proeminente do incisivo 
central inferior até o ponto pogônio 
UL-LS Distância linear entre o ponto mais proeminente do lábio superior 
até a linha S 
LL-LS Distância linear entre o ponto mais proeminente do lábio inferior 
até a linha S 
SPSS Statistical Package for the Social Sciences 
CEP/HUPE Comissão de Ética em Pesquisa / Hospital UniversitárioPedro 
Ernesto 
SD Standard Deviation 
Max Maximum 
Min Minumum 
MRI Magnetic Resonance Imaging 
CI Confidence Interval 
PAC Posteroanterior Cephalogram 
PA Posteroanterior 
IC Intervalo de Confiança 
 
 
xx 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 Página 
1 INTRODUÇÃO 1 
2 PROPOSIÇÃO 6 
3 DELINEAMENTO DA PESQUISA 7 
4 DESENVOLVIMENTO SEQUÊNCIAL DA PESQUISA 16 
 4.1 Artigo 1: Lateral Cephalometric Standards for Brazilians with 
Normal Occlusion – Artigo a ser submetido ao The Angle 
Orthodontist. 
 
17 
 4.2 Artigo 2: Frontal Cephalometric Standards for Brazilians with 
Normal Occlusion - Artigo a ser submetido ao The Angle 
Orthodontist. 
 
33 
 4.3 Artigo 3: Mandibular dental arch form and dimensions for 
Brazilians with Natural Normal Occlusion - Artigo a ser submetido 
ao American Journal of Orthodontics & Dentofacial Orthopedics. 
 
48 
5 DISCUSSÃO 61 
6 CONCLUSÃO 75 
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 77 
 
 
 
1 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A melhora da função oclusal e da estética facial são os principais 
objetivos do tratamento ortodôntico (Bishara, Abdalla et al., 1990). Essa 
afirmação concisa e objetiva requer daquele que pratica a arte ortodôntica 
considerável quantidade de conhecimento técnico-científico para sua completa 
compreensão. 
Desmembrando os objetivos, o conceito de função oclusal sofreu 
modificações com o avanço da Odontologia tornando-se mais elaborado e 
dinâmico. ANGLE (Angle, 1907) propôs  o  conceito  de  oclusão  como  “relações  
normais dos planos inclinados oclusais dos dentes quando os maxilares estão 
fechados”.   Mais   tarde   outros   autores   introduziram   novos   elementos   na  
definição de oclusão e o conceito tornou-se mais complexo e abrangente tendo 
ainda hoje na definição proposta por STRANG (Strang e Thompson, 1958) sua 
melhor definição. 
Quando se aborda a estética facial caracteriza-se uma situação mais 
complexa. O conceito de beleza sofre variações não só relacionadas às 
diferentes épocas da história, como também conforme a cultura que a propõe. 
Para muitos autores o padrão de beleza passa pelo perfil reto (perfil grego), 
enquanto outros autores consideram perfis levemente protrusos também como 
 
 
2 
 
belos. BERNEBURG (Berneburg, Dietz et al., 2010) coloca que a percepção de 
beleza altera-se não somente com a época, mas também com a moda. 
Estudos que avaliaram as faces em revistas de moda no século XX 
demonstram que os padrões tanto femininos quanto masculinos mudaram 
significativamente neste período. (Nguyen e Turley, 1998; Auger e Turley, 
1999) 
Para que se possa atingir esses objetivos (função e estética) faz-se 
necessário o diagnóstico correto, a elaboração criteriosa do plano de 
tratamento e sua execução metódica. Já na segunda metade do século XX 
tornou-se prática comum a utilização de radiografias, como elementos 
auxiliares para o diagnóstico, tais como radiografias cefalométricas, periapicais, 
panorâmicas, entre outras. 
Desde a introdução da radiografia cefalométrica por BROADBENT em 
1931 (Broadbent, 1931) vários autores desenvolveram análises cefalométricas 
e esta radiografia tornou-se umas das mais importantes ferramentas tanto para 
uso clínico como para a pesquisa (Wu, Hagg et al., 2007). A mesma é utilizada 
para determinar a localização e a severidade de qualquer discrepância 
craniofacial existente bem como para avaliar as mudanças decorrentes do 
tratamento ortodôntico (Lahlou, Bahoum et al., 2010). Por mais de 70 anos os 
ortodontistas foram treinados a examinar radiografias em norma lateral de seus 
pacientes (Halazonetis, 2005). 
O processo de análise cefalométrica geralmente inclui a comparação 
das estruturas craniofaciais do paciente com um valor de referência proposto 
por algum autor (Cooke e Wei, 1988; Sarhan e Nashashibi, 1988; Hassan, 
2005; Behbehani, Hicks et al., 2006; Drevensek, Farcnik et al., 2006). Podem 
 
 
3 
 
ser facilmente encontradas na literatura ortodôntica mais de 23 análises 
cefalométricas introduzidas entre 1946 e 1985. A grande maioria dessas 
análises usa valores referenciais obtidos de amostras, muitas vezes pequenas, 
de caucasianos (El-Batouti, Bishara et al., 1995; Wu, Hagg et al., 2007). 
Normalmente é aceito o fato de que os valores retirados dessas 
amostras não devem ser utilizados como valores absolutos para todos os 
pacientes ortodônticos (Bishara, Hession et al., 1985; Cooke e Wei, 1989; 
Zeng, Forsberg et al., 1998; Anderson, Anderson et al., 2000; Thilander, 
Persson et al., 2005). O novo paradigma da Ortodontia tem seu foco mais no 
tecido mole e no perfil facial do paciente, tornando necessária a interação entre 
os valores cefalométricos referenciais e a harmonia da face (Holdaway, 1983; 
1984; Anderson, Anderson et al., 2000; Sahin Saglam e Gazilerli, 2001). 
Faz-se então necessária a individualização da análise cefalométrica, que 
pode ser melhor obtida com valores referenciais provenientes de grupo étnico 
semelhante ao do paciente (Cooke e Wei, 1989; Behbehani, Hicks et al., 2006; 
Wu, Hagg et al., 2007). 
A elaboração de amostras de diferentes grupos étnicos sempre esteve 
presente na literatura ortodôntica (Miura, Inoue et al., 1965; Chan, 1972; 
Shalhoub, Sarhan et al., 1987; Cooke e Wei, 1989; Bishara, Abdalla et al., 
1990; Zeng, Forsberg et al., 1998; Hamdan e Rock, 2001; Basciftci, Uysal et al., 
2004; Hussein e Abu Mois, 2007; Wu, Hagg et al., 2007). Esses estudos foram 
realizados utilizando projeções radiográficas em duas dimensões (2D), 
entretanto a sobreposição de estruturas, as ampliações desiguais entre os 
lados esquerdo e direito e a possível distorção das estruturas mediais são 
 
 
4 
 
reconhecidas desvantagens dessa técnica de imagem (Chen, Chen et al., 
2004; Bruntz, Palomo et al., 2006). 
Estas limitações levaram ao desenvolvimento de abordagens 
alternativas para a realização da análise cefalométrica. O método mais recente 
é a cefalometria tridimensional (3D) na qual é possível fazer medidas lineares 
ou angulares diretamente na superfície 3D de objetos reconstruídos a partir de 
tomografia computadorizada (CT) (Bruntz, Palomo et al., 2006; Park, Yu et al., 
2006; Hassan, Van Der Stelt et al., 2009). A precisão das medidas obtidas a 
partir de reconstrução de cortes tomográficos já foi anteriormente avaliada e os 
achados mostram que as medições realizadas diretamente sobre os volumes 
3D possuem elevado grau de precisão sem discrepância significativa das 
medidas feitas no original (Cavalcanti e Vannier, 1998; Cavalcanti, Rocha et al., 
2004; Ballrick, Palomo et al., 2008; Hassan, Van Der Stelt et al., 2009; Van 
Vlijmen, Berge et al., 2009; Van Vlijmen, Maal et al., 2010). Porém existem 
algumas desvantagens como a dose de radiação relativamente alta e o custo 
do exame (Kau, Richmond et al., 2005). 
 Deve-se lembrar de que a cefalometria é baseada na antropometria e de 
certa forma o hábito de examinar radiografias de perfil restringiu a capacidade 
de raciocínio aos limites impostos pela técnica radiográfica cefalométrica. 
Passa-se por um momento de transição no qual é permitido visualizar o 
complexo craniofacial do paciente de forma completa e em alta resolução 
(Halazonetis, 2005; Park, Yu et al., 2006; Van Vlijmen, Maal et al., 2010). 
Paralelamente à evolução da técnica de aquisição de imagem, seguiu a 
tecnologia de trabalho destas imagens que permite localizar com precisão sem 
 
 
5 
 
precedentes os pontos cefalométricos e realizar as medições de forma 
inequívoca (Ballrick, Palomo et al., 2008). 
 Importante, também, é a própria anatomia do complexo craniofacial, em 
específico, a forma do arco inferior. Atualmente é ofertada uma grande 
variedade de arcos pré-contornados que geralmente apresentam forma 
diferente do arco do paciente no qual serão utilizados. Os novos arcos 
superelásticos são utilizados principalmente durante a fase de alinhamentoe 
nivelamento (Braun, Hnat et al., 1999), porém as mesmas características que 
os tornam ideais para a liberação suave de forças torna difícil a individualização 
da forma do arco, especialmente se os arcos retangulares são utilizados. 
Strang (Strang, 1946), Riedel (Riedel, 1960) e mais recentemente 
Nojima (Nojima, Mclaughlin et al., 2001) relatam que a melhor maneira de se 
garantir estabilidade oclusal pós-tratamento é mantendo a forma do arco 
inferior do pré-tratamento. Em outras palavras, respeitar as distâncias 
intercaninos e intermolares bem como o contorno do arco. Alguns autores 
(Raberin, Laumon et al., 1993; Braun, Hnat et al., 1999; Nojima, Mclaughlin et 
al., 2001) tentaram descrever formas de arcos específicas para determinados 
grupos étnicos, utilizando amostras com pacientes tratados e não tratados. 
 Assim torna-se clara a necessidade de obtenção de valores 
cefalométricos e medidas referentes à forma do arco inferior adequados à 
realidade étnica brasileira, para que se possa ter um conjunto de valores 
referenciais adequados às respectivas características dentofaciais. A luz das 
novas tecnologias, faz-se mister utilizar imagens 3D geradas a partir de cortes 
tomográficos, para que as medidas realizadas tenham valor clínico e científico. 
 
 
 
6 
 
 
 
 
 
 
2 PROPOSIÇÃO 
 
 
 2.1 Avaliação dos valores de medidas cefalométricas laterais de 
brasileiros portadores de oclusão normal natural. 
 2.2 Avaliação dos valores de medidas cefalométricas frontais de 
brasileiros portadores de oclusão normal natural. 
 2.3 Avaliação da forma e dimensões do arco mandibular de brasileiros 
portadores de oclusão normal natural. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
 
 
 
 
3 DELINEAMENTO DA PESQUISA 
 
 Para a elaboração deste estudo foram utilizadas as tomografias de 20 
brasileiros (8 homens e 12 mulheres) pertencentes à amostra de pacientes 
portadores de oclusão normal natural da Clínica do Programa de Pós-
Graduação em Odontologia (Ortodontia) da Universidade Federal do Rio de 
Janeiro. 
 Os critérios de inclusão dos indivíduos na amostra foram: chave de 
oclusão e relação correta dos planos inclinados dos dentes posteriores (Angle, 
1907), índice de alinhamento dentário entre 0 e 3 (Little, 1975) de todos os 
dentes até os segundos molares, sobressaliência entre 0,0 e 2,0 mm e 
sobremordida entre 10% e 30%, face equilibrada nos três planos do espaço, 
sem assimetrias evidentes, guias funcionais nos movimentos excursivos e que 
não receberam tratamento ortodôntico prévio. Ou seja, foram selecionados 
pacientes que não necessitavam de correção ortodôntica e, por isto, suas 
oclusões foram denominadas oclusões naturalmente corretas. 
 Os vinte (20) indivíduos da amostra foram submetidos ao exame de 
tomografia helicoidal do crânio e face no aparelho da marca Siemens modelo 
Somatom Spirit (Munich-Germany). As imagens foram capturadas através da 
varredura axial da cabeça no sentido mento-vertex com cortes de um (1,0) 
 
 
8 
 
milímetro de espessura, exportados para arquivos DICOM, e importados 
através de programas apropriados (Dolphin 3D Imaging). Os pacientes foram 
posicionados com o plano de Frankfort perpendicular ao solo e linha média da 
face centralizada pelos feixes de raio laser do próprio aparelho. 
 Os modelos virtuais 3D foram orientados através de planos de referência 
ortogonais. Com o auxílio de ferramentas do programa Dolphin Imaging, os 
modelos foram rotacionados até que o Plano Horizontal de Frankfort, o Plano 
Sagital Mediano e o Plano Esfenóide Vertical formassem 90 graus entre si, ou 
seja, fossem perpendiculares caracterizando o sistema ortogonal. (Figura 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Após o correto posicionamento do modelo foram realizadas as medições com o 
auxílio do programa Dolphin Imaging 3D. Todos os traçados foram realizados pelo 
mesmo operador previamente calibrado e para avaliação de possíveis erros foi 
Figura 1 Imagem de reconstrução virtual em 3-D com os planos PHF (Plano 
Horizontal de Frankfort), PSM (Plano Sagital Mediano) e PEV (Plano 
esfenoide Vertical) perpendiculares entre si. 
 
 
9 
 
realizado segundo traçado de todos os indivíduos 10 dias depois e o erro médio foi 
calculado. Foram realizadas análises cefalométricas laterais e frontais. 
 Para os traçados laterais foram escolhidas as medidas preconizadas pelo 
Board Brasileiro de Ortodontia (BBO), listadas na Tabela 1. Na Figura 2 (página 
10) tem-se exemplo do traçado cefalométrico utilizado para avaliar o padrão 
craniofacial dos indivíduos da amostra. 
 
Tabela 1 Medidas cefalométricas preconizadas pelo BBO. 
Padrão Esquelético Padrão Dentário Tecido Mole 
SNA (Steiner) IMPA (Tweed) UL-LS (Steiner) 
SNB (Steiner) 1-NA(gr) (Steiner) LL-LS (Steiner) 
ANB (Steiner) 1-NA(mm) (Steiner) 
Ângulo de convexi. (Downs) 1-NB(gr) (Steiner) 
Eixo Y (Downs) 1-NB(mm) (Steiner) 
Ângulo facial (Downs) 1-1 (Downs) 
SN-GoGn (Steiner) 1-APo (Ricketts) 
FMA (Tweed) 
 
 
 
Além do estudo em norma lateral, realizou-se outro estudo utilizando a imagem 
cefalométrica frontal dos indivíduos da amostra. Foi realizada a análise frontal de 
Ricketts. As medidas utilizadas no estudo podem ser vistas na Tabela 2 (página 
10) e a Figura 3 (página 11) é exemplo do traçado frontal. 
 
 
 
10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 2 Medidas cefalométricas utilizadas da análise frontal de Ricketts. 
Padrão Esquelético Padrão Dentário 
Largura Nasal Molar esquerdo com maxila e 
mandíbula 
A6-B6 – esquerda 
Largura Mandibular Molar direito com maxila e 
mandíbula 
A6-B6 – direita 
Largura Maxilar Distância intermolares Simetria Dentária 
Simetria Esquelética Distância intercaninos 
 
 
Figura 2 Imagem cefalométrica lateral gerada pelo programa 
Dolphin. As linhas coloridas representam o modelo de traçado 
cefalométrico lateral realizado. 
 
 
11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Para a análise estatística dos valores obtidos para cada medida cefalométrica 
foi realizado, com o auxílio do programa SPSS, os seguintes cálculos: valor 
mínimo, valor máximo, média, mediana, desvio padrão e intervalo de confiança 
95%. A utilização do intervalo de confiança permite rápida comparação da 
significância estatística da diferença entre a média obtida na amostra com o valor 
Figura 3 Imagem cefalométrica frontal gerada pelo programa 
Dolphin. As linhas coloridas representam o modelo de traçado 
cefalométrico frontal realizado. 
 
 
12 
 
normal da medida cefalométrica. Também permite essa mesma comparação com 
qualquer média proveniente de diferentes amostras propostas por outros autores. 
 Para o estudo da forma do arco mandibular, foram utilizados os modelos de 
gesso dos pacientes da mesma amostrada dos estudos cefalométricos. Os 
modelos inferiores dos pacientes da amostra foram fotocopiados juntamente com 
dois esquadros, perpendiculares entre si. As imagens geradas foram digitalizadas 
e as magnificações foram corrigidas mantendo-se a proporção de 1:1. Os pontos 
mais vestibulares das áreas de contato entre segundo molar inferior esquerdo e 
segundo molar inferior direito foram marcados, perfazendo um total de 13 pontos 
(Figura 4). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 Pontos marcados no arco inferior após o procedimento de 
fotocópia e digitalização. Os pontos marcados estão nas posições mais 
vestibulares das áreas de contato. 
 
 
13 
 
 O ponto de contato entre os dois incisivos centrais inferiores foi determinado 
como ponto de origem de um sistema cartesiano (sistema de coordenadas X Y). 
As imagens foram orientadas de tal forma que uma linha reta conectando os 
pontos de contatos direito e esquerdo dos primeiros e segundos pré-molares 
ficasse paralelos ao eixo X. 
 Para determinar a posição dos bráquetes nos dentes uma linha conectando os 
pontosde contato mesial e distal de cada dente foi desenhada e outra linha 
perpendicular a anterior foi traçada. Para incisivos, caninos e pré-molares, esta 
linha perpendicular foi traçada no ponto médio da linha que conecta os pontos de 
contato. Para os molares, a linha perpendicular foi traçada no primeiro terço da 
linha que conecta dos pontos de contato. A linha perpendicular foi prolongada 
vestibularmente até o ponto mais vestibular da coroa de cada dente. 
 Quatro medidas lineares foram realizadas e duas medidas proporcionais foram 
calculadas para cada modelo (Figura 5): 
1- Largura intercaninos: distância entre os pontos dos bráquetes dos 
caninos. 
2- Largura intermolares: distância entre os pontos dos bráquetes dos 
molares. 
3- Profundidade caninos: a menor distância entre a linha que conecta os 
pontos dos bráquetes e o ponto de origem entre os incisivos centrais. 
4- Profundidade molares: a menor distância entre a linha que conecta os 
pontos dos bráquetes e o ponto de origem entre os incisivos centrais. 
5- Razão caninos L/P: razão entre a largura intercaninos e a profundidade 
caninos. 
 
 
14 
 
6- Razão molares L/P: razão entre a largura intermolares e a profundidade 
molares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Depois de estabelecer as doze posições dos bráquetes, de primeiro molar 
esquerdo a primeiro molar direito, foi realizada análise da forma do arco pelo 
método best fit. Comparando as formas dos arcos da amostra com os gabaritos do 
sistema OrthoForm (3M Unitek, Califórnia) foi escolhido o gabarito que melhor 
adaptava-se aos pontos dos bráquetes localizados entre primeiro pré-molar de um 
lado ao primeiro pré-molar do outro lado incluindo a área de contato mesial dos 
Figura 5 Pontos representando a posição dos bráquetes. Os números 
mostram as medidas lineares realizadas no arco: 1 – profundidade 
caninos; 2 – largura intercaninos; 3 – profundidade molares; e 4 – 
largura intermolares. 
 
 
15 
 
primeiros pré-molares. Os arcos foram classificados em oval (ovoid), quadrado 
(square) e triangular (tapered). 
A partir do ponto de digitalização das imagens todo o procedimento foi 
realizado duas vezes com intervalo de 20 dias entre cada procedimento. Todas as 
medidas foram realizadas pelo mesmo operador previamente calibrado e o erro 
médio entre as medidas foi calculado. 
Foi realizada a análise estatística dos valores obtidos para cada medida com o 
auxílio do programa SPSS, foram calculados os seguintes itens: valor mínimo, 
valor máximo, média, desvio padrão e intervalo de confiança 95%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
 
 
 
 
 
4 DESENVOLVIEMNTO SEQUÊNCIAL DA PESQUISA 
 
4.1 Artigo 1 
 Lateral Cephalometric Standards for Brazilians with Normal Occlusion 
 José Vinicius Bolognesi Maciel, Antônio Carlos de Oliveira Ruellas and 
Leandro Pereira Mottin. 
 
4.2 Artigo 2 
 Frontal Cephalometric Standards for Brazilians with Normal Occlusion 
José Vinicius Bolognesi Maciel, Antônio Carlos de Oliveira Ruellas and 
Leandro Pereira Mottin. 
 
4.3 Artigo 3 
 Mandibular Dental Arch Form and Dimensions for Brazilians with Natural 
Normal Occlusion 
José Vinicius Bolognesi Maciel, Antônio Carlos de Oliveira Ruellas and 
Leandro Pereira Mottin. 
 
 
 
 
 
17 
 
Lateral cephalometric standards for Brazilians with natural normal occlusion. 
José Vinicius Bolognesi Maciel, Antônio Carlos de Oliveira Ruellas and Leandro 
Pereira Mottin 
 
 
 
 
Lateral cephalometric standards for Brazilians 
with natural normal occlusion 
 
Artigo a ser submetido ao The Angle Orthodontist. 
 
 
 
Maciel, José V. B., DDS, MS* 
Ruellas, Antônio Carlos de Oliveira, DDS, PhD** (corresponding author) 
Mottin, Leandro, DDS, PhD*** 
 
 
 
 
* PhD student FO-UFRJ 
 
** Full Professor, Department of Orthodontics 
 Universidade Federal do Rio de Janeiro 
 
*** Private Practice 
 
 
18 
 
ABSTRACT 
 
Objective: To establish lateral cephalometric normative data for Brazilians with 
natural normal occlusion. 
Materials and Methods: Twenty subjects (8 men, mean age: 32 years; 12 
women, mean age: 22,6 years) were selected after undergoing the inclusion 
criteria. The subjects were submitted to a full head helical tomography. The 
data were processed using Dolphin 3D software. The 3D virtual models were 
oriented in a manner to obtain the correct position of the Frankfort Horizontal 
Plane, Sagittal Medium Plane and Sphenoid Vertical Plane. The cephalometric 
measurements used in this study are recommended by the Brazilian Board of 
Orthodontics (BBO). Descriptive statistics (mean, standard deviation, minimum, 
maximum, and median) and the confidence interval at 95% were calculated for 
all measured variables. 
Results: The study data show that Brazilians with normal occlusion have a 
slightly more prognathic maxilla, with a diminished lower face height. The upper 
incisors are more vertical, while the lower incisors are slightly more protrude. 
Conclusions: Brazilians with normal occlusion have lateral cephalometric 
values virtually inside the references values. The upper incisors are in a slightly 
more vertical position and the lower incisors displays a minor degree of 
protrusion. 
 
KEY WORDS: Normal occlusion, cephalometric standards, Brazilian population 
 
 
 
 
19 
 
INTRODUCTION 
 
Since the introduction of cephalometric radiography by Broadbent in 
1931, there have been many reports on cephalometric analyses1 and it has 
become one of the most important tools of clinical and research orthodontics2. 
Nowadays we have at our disposal the computed tomography (helical or cone-
beam), and imaging software that help us to better visualize both the hard and 
soft tissue. This technology allows the orthodontist to use a 3D image with no 
magnification to elaborate the diagnosis and establish the treatment plan. 
Orthodontic diagnosis and treatment planning often includes comparison 
of craniofacial structure of a patient to a norm3-7. Easily can be found in 
orthodontic literature more than 23 cephalometric analysis introduced between 
1946 and 1985. The vast majority of those analyses used references values 
obtained from selected, often small samples of Caucasians2,8. 
It is generally accepted that the norm values retrieved from those 
samples cannot be used as definitive numbers for all orthodontic patients3,6,9-13. 
Today, the new orthodontic paradigm is more focused in the patient soft tissue 
profile, and there is a need to interact the cephalomentric values of the patient 
with facial harmony7,13,14. There is no problem when the patient and the subjects 
from whom the norm was establish have the same ethnic background15. For the 
correct application of any cephalometric analysis, it must be used with norms 
derived from populations similar to the orthodontic patient with respect to ethnic 
group 2,6,16-19. 
The Brazilian people have a wide ethnic background (Portuguese, 
Spanish, Italian, German, African, Japanese, native Indians, among others) and 
 
 
20 
 
is common to find families with relatives from three or more ethnicities, so it is 
far do assume that the Brazilian population may show craniofacial 
characteristics that differentiate it from other populations. 
 There is a lack of information about the normal cephalometric values, 
using data provided by computer tomography, for Brazilians, especially in 
English language journals. In Europe, North America and Oceania there are 
large Brazilians communities. So it is clear the necessity of a study to determine 
the standard values for normal occlusion for the Brazilian people. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
MATERIALS AND METHODS 
 
Twenty subjects (8 men, mean age: 32years; 12 women, mean age: 
22,6 years) were selected after a trial period. The inclusion criteria were correct 
occlusion key, correct alignment of all teeth up to the second molar with the 
irregularity index between 0 and 316, overjet between 0,0 and 2,0 mm and 
overbite between 10% and 30%, no previous orthodontic treatment, facial 
equilibrium and no evident asymmetries. The subjects were considered with 
natural normal occlusion. 
The subjects were submitted to a full head helical tomography in a 
Siemens Somatom Spirit (Munich-Germany) machine, 1,0 mm slices were 
taken through a mento-vertex axial head scan. Their heads were positioned 
with the Frankfort Horizontal Plane perpendicular to the floor and the face 
midline was corrected with aid of the machine laser bundles. CT data were 
converted into DICOM format files and then processed using Dolphin 3D 
software. The measurements were taken using the multiplanar reconstructed 
slices and the orthogonal synthesized cephalograms created from three-
dimensional (3D) virtual models (Dolphin imaging 3D). 
This research was evaluated and approved by the Ethics Committee of 
the Hospital Universitário Pedro Ernesto (2167-CEP/HUPE). 
The 3D virtual models were oriented in a manner to obtain the correct 
position of the Frankfort Horizontal Plane, Sagittal Medium Plane and Sphenoid 
Vertical Plane. 
 
 
22 
 
The cephalometric measurements used in this study are recommended 
by the Brazilian Board of Orthodontics (BBO), and all of them are long 
established and well known by the orthodontic community (Table 1). 
 
Table 1 Cephalometric measurements 
SKELETAL PATTERN DENTAL PATTERN SOFT TISSUE 
SNA (Steiner) IMPA (Tweed) UL-SL (Steiner) 
SNB (Steiner) 1-NA(dg) (Steiner) LL-SL (Steiner) 
ANB (Steiner) 1-NA(mm) (Steiner) 
Convexity Angle 
(Downs) 
1-NB(dg) (Steiner) 
Y Axis (Downs) 1-NB(mm) (Steiner) 
Facial Angle (Downs) 1-1 (Downs) 
SN-GoGn (Steiner) 1-APo (Ricketts) 
FMA (Tweed) 
 
 
 
 All cephalograms were traced by the same operator previously calibrated 
with help of Dolphin Imaging Software, to assess tracing errors, a second traced 
was  performed  10  days  later,  for  each  one  of  the  sample’s  subjects.  The  mean  
error in linear measurements was ±0.4 mm. The mean error in angular 
measurements was ± 0,8°. An example of cephalogram with landmarks, and 
angular and linear measurements are presented in Figure 1. 
Descriptive statistics (mean, standard deviation, minimum, maximum, 
and median) were calculated for all measured variables (Table 2). Also were 
calculated the confidence interval at 95% (Table 3). 
 
 
23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figure 1 Example of the lateral cephalometric image with 
cephalogram generated by the Dolphin Imaging Software from the 
DICOM files. 
 
 
24 
 
RESULTS 
 
 Twenty subjects (8 men, and 12 women) were selected for this study due 
to the presence of normal occlusion characteristics, results of the cephalometric 
analysis are presented in Table 2. 
 
 
Table 2 Cephalometric values obtained, standard-deviation, maximum, 
minimum, mean values and the norm value for the measurement. 
 Mean SD Max Min Median Norm 
SNA 82.7 5.80 92.6 72.8 82.3 82.0 
SNB 80.4 4.64 88.2 72.1 80.2 80.0 
ANB 2.3 2.16 7.0 -2.8 2.4 2.0 
Convexity Angle 3.3 6.21 12.6 -7.7 2.8 0.0 
Y Axis 56.8 2.84 62.1 53.0 56.5 59.4 
Facial Angle 91.7 2.37 95.8 86.6 91.4 87.8 
SN-GoGn 30.6 5.94 40.4 20.1 29.7 32.0 
FMA 22.8 4.37 31.2 14.5 22.8 25.0 
IMPA 92.7 6.5 103.7 80.7 92.3 90.0 
1-NA(dg) 20. 5.1 27.8 9.8 20.6 22.0 
1-NA(mm) 4.9 2.9 12.5 0.3 4.4 4.0 
1-NB(dg) 25.7 6.34 44.8 15.3 24.9 25.0 
1-NB(mm) 5.4 3.12 13.4 0.5 5.0 4.0 
1-1 132.1 7.7 142.0 110.8 132.4 130.0 
1-APo 3.7 2.11 9.3 0.5 3.5 1.0 
UL-SL -1.6 2.53 2.9 -8.1 -1.4 0.0 
LL-SL 0.0 2.64 7.2 -4.8 -0.3 0.0 
 
 
Results of the present study have shown that Brazilians with normal 
occlusion have a slightly more prognathic maxilla (Convexity angle 3.3°; SNA 
82.7°) that leads to an ANB mean of 2.3°. The Y Axis, Facial angle, SN-GoGn 
and FMA a few degrees minor than the norm point out to a face with shorter 
inferior 1/3 height. 
 
 
25 
 
The upper incisors are more vertical with 20.0° (1-NA(dg)) but almost 
with the same distance between vestibular edge and NA line (4.9 mm) while the 
lower incisors are slightly more protrude with 25.7°(1-NB(dg)) IMPA 92.7° and 
1-NB(mm) 5.4 mm. 
 Table 3 shows the interval of confidence (95%) for the measures used in 
the study. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Table 3 Confidence interval at 95% level. 
 95% Confidence Interval for 
Mean 
 Lower Bound Upper Bound 
SNA 80.7 84.7 
SNB 78.8 82.1 
ANB 1.5 3.0 
Convexity Angle 1.1 5.5 
Y Axis 55.8 57.8 
Facial Angle 90.8 92.5 
SN-GoGn 28.5 32.6 
FMA 21.2 24.3 
IMPA 89.8 94.7 
1-NA(dg) 17.9 21.7 
1-NA(mm) 3.8 6.0 
1-NB(dg) 23.5 27.9 
1-NB(mm) 4.3 6.5 
1-1 129.0 134.9 
1-Apo 3.0 4.4 
UL-SL -2.5 -0.8 
LL-SL -1.0 0.9 
 
 
26 
 
DISCUSSION 
 
 Measurement errors constitute a threat to the validity of our results. We 
evaluated the intrainvestigator variation between the initial and the repeat 
tracings  using  Dahlberg’s  formula  for  method  error.  The  method  errors  for  linear  
and angular measurement were not statistically significant. 
Radiographic cephalometry is a key feature in orthodontic diagnosis, 
however, until recently the information it provides was limited by its 2-
dimensional (2D) nature. In literature we can found many disadvantages for the 
2D imaging, among them: lack of perspective, errors in projection and 
superimposition, imaging artifacts, variations in magnification, information voids, 
and head position errors20-22. 
 Nowadays 3-dimensonal (3D) images of the human body can be 
produced by computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging 
(MRI) machines. This is not a recent breakthrough. What is changing with ever 
increasing speed is the application of this technology in dentistry. Images 
obtained from CT machines are more reliable, with no magnification. and there 
are numerous studies that prove the superiority of the CT images21,23. 
 This study calculated cephalometric values for normal occlusion among 
Brazilians, it is important to keep in mind that Brazil is a multi-ethnic country 
with an expressive miscegenation among the population that leads to a difficulty 
in  determining  standards  that  can  be  applicable  for  the  entire  population.  But  it’s  
also not appropriated to use reference values obtained from subjects with a 
different ethnic origin. Considering the ethnic background of patients when 
 
 
27 
 
setting treatment objectives is an important requirement for successful 
orthodontic treatment. 
 The first measure studied was the SNA angle and the mean value for this 
sample was 82.7° that has no statistical difference to the reference value of 82°, 
others studies have found similar values for distinct populations. for example: 
82.3° for Norwegians8, and 81.2° for Swedish7. For the SNB angle we found the 
mean value of 80.4° and again there is no significant difference between our 
value and the reference value of 80.0°. The study of MIYAJIMA10 found SNB of 
81.6° in European-Americans and 79.4° for Japanese, those two values are 
inside the confidence interval for the SNB calculated in this study. 
 As the SNA angle and SNB angle have mean values very close to the 
reference values is far to expect that the ANB angle should have a mean value 
near 2.0°. The mean value of 2.3°, as expected, shows no statistical difference 
to the reference value and to the values found by BISHARA24 for Americans 
with European ascendency 2.0° and by BHATIA25 . 2.9°, for a British sample. 
 The fact that the SNA. SNB and ANB angles have mean values without 
statistical significance from normal values, not only inthis sample, but in others 
which subjects with normal occlusion were used, must be expected by the 
inclusion criteria for the sample. 
 The convexity angle of 3.3° with confidence interval (CI) between 1.1° e 
5.5° point towards a significant difference form the reference value of 0.0° and 
to a lightly convex hard tissue profile. This mean value of 3.3° is close to the 
3.0° found for Americans with northern European ancestry26, showing that 
Caucasian populations can have a convex profile. Facial angle of 91.7° with CI 
between 90.8° e 92.5° have a statistical significant difference to 87.8° (norm 
 
 
28 
 
value) but inside the range considered normal for the measurement. The 
disagreement found between the mean value of SNB and the mean value of the 
facial angle can be attributed to the use of different reference plans. 
For Y axis we found 56.8°, and again, we have a significant difference in 
relation to the reference value of 59.4°. However is considerable lower than 
69.6° found in the Saudi population27. The mandibular plane angle (GoGn-SN) 
of 30.6° shows no difference with the normal value. and is similar to the value 
found by HASSAN27 (31.7°) and BISHARA26 (29.0°) for Americans. 
The diminished FMA angle of 22.8° when compared with the 25.0° 
proposed by TWEED28 reveals a statistical difference between the values. It is 
important to observe the mean age of this sample, and the aging process of the 
occlusion, a normal aspect of the occlusion aging is loss of vertical dimension. 
The upper incisors shows a more vertical position with 1-NA(dg) of 20,0° 
(CI between 17,9° and 21,7°) with statically significant difference when related 
to the 22,0 mm of the normal value. The 1-NA(mm) of 4,9 mm (CI between 3,8 
mm and 6,0 mm) demonstrate no statically significant difference to the norm 
values. Compared with others samples3,4,10 it is possible to assess that our 
sample has upper incisor with a more vertical position. The interincisal angle of 
132,1° (CI 129,1° – 134,9°) points to a correct relationship between the upper 
and lower incisors, without statistically significant difference to the norm. 
 For lower incisors the IMPA of 92.7° and 1-NB(dg) 25.7° shows a more 
proclined position but, again, without a statistical significance when compared 
with the respective reference values. The mean value of 3,7 mm for 1-Apo and 
1-NB(mm) of 5.4 mm corroborates a more proclined position for the lower 
incisor, both measures have statistically significant difference in relation to the 
 
 
29 
 
norm values. The soft tissue profile (UL-SL = -1.6 mm; LL-SL = 0.0 mm) have 
similar values to the ones found by MIYAJIMA10, however the mean values for 
the lips shows a slight concave soft tissue profile. 
 The ability of the craniofacial structures to adapt and compensate 
environment and genetics make possible the existence of individuals with 
normal occlusion and balanced faces with similar cephalometric values in 
different ethnic groups. 
When establishing a sample is important to take special care to reduce 
selection bias. Often studies14,17 use records of individuals from university 
clinics to set cephalometric standards, this act can introduce selection bias by 
limiting to the subjects that sought orthodontic treatment. Selection of 
individuals with ideal or almost ideal occlusion vs inclusion of subjects 
presenting with different types of malocclusion poses a risk of setting two kinds 
of norms: ideal standards and population standards that are not necessarily 
comparable. 
 Sample size in cephalometric studies is usually a controversial matter. 
The sample size, statistically, is obtained on predetermined standard variance. 
The larger the sample size, in theory, the smaller the standard variance. So a 
larger sample size can lead to more definitive results statistically speaking. 
Although there are many factors that diminish the sample size: cost, time, 
ethical, and the difficult to obtain subjects with natural normal occlusion. 
 
 
 
 
 
 
30 
 
CONCLUSION 
 
Brazilians with normal occlusion have soft tissue profile, dental pattern 
and skeletal pattern with small differences form the values considered normal. 
There is a lightly reduction of the inferior face height. However the upper 
incisors are in a slightly more vertical position and the lower incisors displays a 
minor degree of protrusion. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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33 
 
Frontal cephalometric standards for Brazilians with natural normal occlusion. 
José Vinicius Bolognesi Maciel, Antônio Carlos de Oliveira Ruellas and Leandro 
Pereira Mottin 
 
 
 
Frontal cephalometric standards for Brazilians 
with natural normal occlusion 
 
Artigo a ser submetido ao The Angle Orthodontist. 
 
 
 
 
 
Maciel, José V. B., DDS, MS* 
Ruellas, Antônio Carlos de Oliveira, DDS, PhD** (corresponding author) 
Mottin, Leandro, DDS, PhD*** 
 
 
 
* PhD student FO-UFRJ 
 
** Full Professor, Department of Orthodontics 
 Universidade Federal do Rio de Janeiro 
 
*** Private Practice 
 
 
34 
 
ABSTRACT 
 
OBJECTIVE: To establish frontal cephalometric normative data for Brazilians 
with natural normal occlusion. 
Materials and Methods: Twenty subjects (8 men, mean age: 32 years; 12 
women, mean age: 22,6 years) were selected after undergoing the inclusion 
criteria. The subjects were submitted to a full head helical tomography. The 
data were processed using Dolphin 3D software. The 3D virtual models were 
oriented in a manner to obtain the correct position of the Frankfort Horizontal 
Plane, Sagittal Medium Plane and Sphenoid Vertical Plane. The cephalometric 
analysis used in this study was the Ricketts Frontal Cephalometrics Analysis. 
Descriptive statistics (mean, standard deviation, minimum, maximum, and 
median) and the confidence interval at 95% were calculated for all measured 
variables. 
Results: The study data show that Brazilians with normal occlusion have a 
narrow nose and a wider maxilla comparing to the norm value. A broader dental 
pattern established by molar to jaw (both sides) and intercuspid width 
measures. Mandibular width, intermolar width and dental symmetry showed no 
statistically significant difference. 
Conclusions: Brazilians with normal occlusion have significant differences in 
nasal width, maxillary width, postural symmetry, molar to jaw on both sides and 
the intercuspid width when compared with the references values. 
 
KEY WORDS: Normal occlusion, cephalometric standards, Brazilian population 
 
 
 
35 
 
INTRODUCTION 
 
Orthodontic diagnosis is mostly based on the use of cephalometric 
radiographs as a diagnostic tool. Among these radiographs, the posteroanterior 
radiography (PA) is important in evaluating transverse skeletal and 
dentoalveolar relationships for a correct quantification of bilateral structural 
problems1,2. 
Most of the facial and radiographic records in orthodontics are based on 
a lateral view of the patient (profile). The frontal view of the face, and 
consequently the posteroanterior cephalogram (PAC), should be an integral 
part of facial evaluation, as man presents himself to the world face forward3,4. 
The PA radiography, in fact, contains important diagnostic information 
that allows the evaluation of patients with functional, dentoalveolar, and/or facial 
asymmetries5,6. However, there are some limitations with the use of PAC, 
including the difficulty in reproducing head posture, superimposed structures 
and errors in identifying landmarks7,8. But today we have at our disposal a 
better technology that allows us to bypass those difficulties. 
The use of multislice or cone beam computed tomography associated 
with the commercially available software for 3D model reconstruction generates 
a more reliable image, with better detail level, better resolution and better 
contrast9-11. Those resources makes natural, or as one should say mandatory, 
the use of the data provided by the frontal image in the patient´s diagnosis and 
treatment plan process12. 
Traditionally the way that orthodontists worldwide use radiographic 
images or CT scans of their patients is by cephalometric analysis. 
 
 
36 
 
Cephalometric analysis requires cephalometric norms and those norms 
generally came from a Caucasian samples, often small samples. 
It is generally accepted that the norm values retrieved from those 
samples cannot be used as definitive numbers for all orthodontic patients13-15. 
Different norms for different ethnic and racial groups have been established in 
many studies. Most investigators have concluded that there are significant 
differences between various ethnic and racial groups, and, as a result, a 
number of cephalometric standards have been developed16-24. All these studies 
indicated that normal measurements for one group should not be considered 
normal for every race or ethnic group. Different racial groups must be treated 
according to their own characteristics. 
The Brazilian people have a wide ethnic background (Portuguese, 
Spanish, Italian, German, African, Japanese, native Indians, among others) and 
is common to find families with relatives from three or more ethnicities, so it is 
far do assume that the Brazilian population may show craniofacial 
characteristics that differentiate it from other populations. 
 The aim of this study was to evaluate the frontal facial pattern of 
Brazilians with natural normal occlusion using images generated form CT 
scans. To assess the frontal facial pattern was used the Ricketts´ frontal 
analysis. 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
MATERIALS AND METHODS 
 
Twenty subjects (8 men, mean age: 32 years; 12 women, mean age: 
22,6 years) were selected after a trial period. The inclusion criteria were correct 
occlusion key, correct alignment of all teeth up to the second molar with the 
irregularity index between 0 and 325, overjet between 0,0 and 2,0 mm and 
overbite between 10% and 30%, no previous orthodontic treatment, facial 
equilibrium and no evident asymmetries. The subjects were considered with 
natural normal occlusion. 
The subjects were submitted to a full head helical tomography in a 
Siemens Somatom Spirit (Munich-Germany) machine, 1,0 mm slices were 
taken through a mento-vertex axial head scan. Their heads were positioned 
with the Frankfort Horizontal Plane perpendicular to the floor and the face 
midline was corrected with aid of the machine laser bundles. CT data were 
converted into DICOM format files and then processed using Dolphin 3D 
software. The measurements were taken using the multiplanar reconstructed 
slices and the orthogonal synthesized cephalograms created from three-
dimensional (3D) virtual models (Dolphin imaging 3D). 
This research was evaluated and approved by the Ethics Committee of 
the Hospital Universitário Pedro Ernesto (2167-CEP/HUPE). 
The 3D virtual models were oriented in a manner to obtain the correct 
position of the Frankfort Horizontal Plane, Medium Sagital Plane and Vertical 
Esfenóide Plane. 
 
 
38 
 
For this study were used measurements present in theRicketts Frontal 
Cephalometrics Analysis long time established and well known by the 
orthodontic community (Table 1). 
 
 
Table 1 Cephalometric measurements used in the study. 
SKELETAL PATTERN DENTAL PATTERN 
Nasal Width Molar to Jaw - Left A6-B6 - Left 
Mandibular Width Molar to Jaw - Right A6-B6 - Right 
Maxillary Width Intermolar Width Dental Symmetry 
Postural Symmetry Intercuspid Width 
 
 
 
All cephalograms were traced by the same operator previously calibrated 
with help of Dolphin Imaging Software, to assess tracing errors, a second traced 
was  performed  10  days  later,  for  each  one  of  the  sample’s  subjects.  The  mean  
error in linear measurements was ± 0.6 mm. An example of cephalogram with 
landmarks, and angular and linear measurements are presented in Figure 1 
 
Statistical Analysis 
The  mean   error   was   found   using   Dahlberg’s   formula   for  method   error, 
descriptive statistics (mean, standard deviation, minimum, maximum, and 
median) were calculated for all measured variables (Table 2). Also were 
calculated the confidence interval at 95% (Table 3). 
 
 
39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figure 1 Example of frontal image by the Dolphin Imaging Software from the 
DICOM files, the lines represent the cephalogram. 
 
 
40 
 
RESULTS 
 
Twenty subjects (8 men, and 12 women) were selected for this study due 
to the presence of normal occlusion characteristics, results of the cephalometric 
analysis are presented in Table 2. 
 
Table 2 Cephalometric values obtained, standard-deviation, maximum, 
minimum, median values and the norm value for the measurement. All values 
are in millimeters. 
 Mean SD Max Min Median Norm 
Nasal Width 27.1 2.5 32.7 23.1 26.8 33.0* 
Mandibular 
Width 
92.2 5.2 104.9 83.3 92.0 91.20** 
Maxillary Width 69.5 4.0 78.4 61.7 70.2 67.3† 
Postural 
Symmetry 
-0.5 0.9 0.9 -2.6 -0.2 0.0 
Molar to Jaw - 
Left 
11.7 2.0 17.5 8.1 11.6 15.0†† 
Molar to Jaw - 
Right 
11.2 1.7 14.8 8.0 11.4 15.0†† 
Intermolar 
Width 
56.8 4.1 64.8 47.0 56.2 56.0 
Intercuspid 
Width 
28.4 1.9 30.7 21.4 28.7 26.0 
Dental 
Symmetry 
0.1 0.8 2.3 -1.1 -0.1 0.0 
A6-B6 - Left 2.2 3.4 15.0 -0.7 1.7 1.0 
A6-B6 - Right 2.3 3.7 16.6 -0.7 1.6 1.0 
*reference value for patients with 23 years old 
**reference value for patients with 20 years old 
†reference value for patients with 18 years old 
††reference value for patients with 19 years old 
 
 
 From the data showed in Table 2 can be observed that Brazilian with 
normal natural occlusion have a narrow nasal width with 27.1 mm, inferior to the 
value of 33.0 mm proposed by Ricketts26; however have a maxillary width (69.5 
 
 
41 
 
mm) larger than the reference value (67.3 mm), and a intercuspid width (28.4 
mm) 1.4 mm larger than the standard value (26.0 mm). 
 In contrast with the increased intercuspid width, the molar to jaw 
relationship is reduced by 3.3 mm in the left side and by 3.8 mm in the right side 
in relation with the reference of 15.0 mm. The relation between the inferior and 
superior molar is only 2.2 mm and 2.3 mm greater on the left and right side 
respectively. The remaining measurements (mandibular width, postural 
symmetry, intermolar width and dental symmetry) are inside the confidence 
interval it means that there is no statistical significant difference between the 
mean found in this study and the reference value. In Table 3 can be see the 
confidence interval for the realized measures and also the p value. 
 
 
Table 3 Confidence interval for the selected measurements and p value. 
* values with statistical significance difference. 
 
 
 Confidence Interval p value 
 Lower 
bound 
Upper 
bound 
(0.05) 
Nasal Width 26.2 28.0 -13.2* 
Mandibular Width 90.4 94.1 1.1 
Maxillary Width 68.0 70.91 3.4* 
Postural Symmetry -0.8 -0.1 -2.7* 
Molar to Jaw - Left 11.0 12.4 -9.4* 
Molar to Jaw - Right 10.6 11.8 -12.9* 
Intermolar Width 55.4 58.3 1.2 
Intercuspid Width 27.7 29.0 7.3* 
Dental Symmetry -0.2 0.3 0.4 
A6-B6 - Left 1.0 3.4 2.0* 
A6-B6 - Right 1.0 3.6 2.0* 
 
 
42 
 
DISCUSSION 
 
Since the early 1930s, both frontal and lateral cephalometry has been 
utilized for analyzing both maxillofacial and orthodontic deformities, especially to 
evaluate growth and/or treatment changes12,27. However the use of the PAC for 
diagnosis proposes has not became a routine in orthodontics offices worldwide. 
GOTTLIEB28 found that only 13,3% of practicing orthodontist reported using 
frontal cephalometric radiographs as a regular record of their patients. The poor 
acceptance can be due some factors as: errors associated with reproducing 
head posture, identifying landmarks of structures that are superimposed or not 
identifiable and a concern about additional exposure to radiation3,29. 
Today it is possible to obtain the frontal cephalometric data without 
some, if not all, of those drawbacks. Utilizing CT scans is possible to acquire 
lateral and frontal data at once with almost the equal radiation dosage. Specific 
software enables the orthodontist to obtain clear images, minimizing errors from 
superimposed structures. 
In this study was used CT scans obtained from a sample of Brazilian 
individuals with natural normal occlusion. From the CT scans a full head 3D 
model was generated with assistance of the Dolphin Imagining Software and 
the measurements were executed. For nasal width was found a mean value of 
27.1 mm and confidence interval (CI) between 26.2 mm and 28.0 mm, a value 
well below the reference value of 33.0 mm, and with statistically significant 
difference. The difference found for the nasal width maybe can be explained by 
the fact that we used CT scans to measure the distance, previous studies have 
used anteroposteior radiographies and did not have a clear image of the region. 
 
 
43 
 
Although, like the others measures, the nasal width was measure two 
independent times, by the same previously calibrated operator, with the 
greatest error between the two measurements of 0.2 mm. 
The mean mandibular width found was of 92.2 mm and CI between 90.4 
mm and 94.1 mm, inside the interval is found the reference value of 91.2 mm. 
The maxillary width found of 69.5 mm (CI= 68.0 mm and 70.9 mm) has a 
statistically significant difference to the 67.3 mm referenced value. The postural 
symmetry has a mean value of -0.5 mm (IC between -0.8 mm and -0.1 mm) and 
the reference value of 0.0 mm. However the interval considered by Ricketts as 
valid is 0±2.0 mm so it is fair to assume that there is no problem with Brazilian 
postural symmetry and one can say that 0.5 mm is not a clinical significant 
value. 
In relation with the dental pattern we observed that molar to jaw right 
(mean 11.2 mm and CI between 10.7 mm and 11.8 mm) and left (mean 11.7 
mm, CI between 11.0 mm and 12.4 mm) shows statistically significant 
difference when compared with the expected value of 15.0 mm. Those 
measures have direct relationship with the intermolar width of 56.8 mm (CI 
between 55.4 and 58.3 mm) without significant difference to the referenced 
value of 56.0 mm. The last three measures points towards a broader arch in the 
posterior region, taking in to account that with the natural of occlusion aging 
process where is expected the decrease in the intermolar width due to the 
mesial tendency of the molars. We can pin point two possibilities: A- in younger 
Brazilians the intermolar width is wider or B- the technology used in this study 
allowed a more accurate determination of the measurements points. 
 
 
44 
 
When the intercuspid width (mean 28.4 mm and CI between 27.7 mm 
and 29.0 mm) is compared with 26.0 mm (reference value) we found, again, a 
statistically significant difference, and this fact corroborates the hypotheses 
mentioned above, since with the occlusion aging is normal to expect a decrease 
in the intercuspidwidth. 
The A6-B6 measure, left (mean 2.2 mm and CI between 1.0 mm and 3.4 
mm) and right (mean 2.3 mm and CI between 1.0 mm and 3.6 mm) shows no 
statistically significant difference in relation with the reference value of 1.0 mm, 
however point to an increase in the molar overjet which may have clinical 
relevance. In relation with dental symmetry we can assume that the mean value 
found of 0.1 mm is not statistically significant or clinically relevant. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
CONCLUSION 
 
It is fair to say that Brazilians with natural normal occlusion have correct 
alignment of the dental and skeletal midlines, a broader maxilla, but with nasal 
width smaller than the reference value proposed by Ricketts. The mandibular 
width is within the normal range, however the inferior arch dimensions are 
increased. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46 
 
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48 
 
Mandibular dental arch form and dimensions for Brazilians with natural normal 
occlusion. José Vinicius Bolognesi Maciel, Antônio Carlos de Oliveira Ruellas 
and Leandro Pereira Mottin 
 
 
 
 
Mandibular dental arch form and dimensions for 
Brazilians with natural normal occlusion. 
 
Maciel, José V. B., DDS, MS* 
Ruellas, Antônio Carlos de Oliveira, DDS, PhD** (corresponding author) 
Mottin, Leandro, DDS, PhD*** 
 
Artigo a ser submetido ao American Journal of Orthodontics & Dentofacial 
Orthopedics. 
 
 
 
 
 
* PhD student FO-UFRJ 
 
** Full Professor, Department of Orthodontics 
 Universidade Federal do Rio de Janeiro 
 
*** Private Practice 
 
 
49 
 
ABSTRACT 
 
The purpose of this study was to evaluate the form and dimensions of the 
mandibular arch in a Brazilian sample. The sample included 20 Brazilians with 
natural normal occlusion (12 women and 8 men). The most facial portion of 13 
proximal contact areas was digitized from photocopied images of the 
mandibular dental arches. Clinical bracket points were established for each 
tooth according to mandibular tooth thickness, and then 4 linear and 2 
proportional measurements were taken. The subjects were grouped according 
to arch form (tapered, ovoid, and square) to compare the frequency distribution 
of the 3 arch forms. When compared to other populations we not found a direct 
match among all the measurements from our sample with other ethnic groups. 
We do find specific measure matches between Brazilian and Caucasians 
samples (intercanine width) and Asian samples (intermolar width). The average 
shape form for the mandibular arch is the tapered shape, the same average 
arch form for Caucasians. We concluded that is not possible to use reference 
values acquired from samples with different ethnic background to Brazilian 
subjects. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
50 
 
INTRODUCTION 
 
It is well established that increases in dental arch length and width during 
orthodontic treatment tend to return to original values after treatment leading to 
relapse1. From early as Bonwill2 many researchers studied a correlation 
between a geometric curve form and the mandibular arch form. HAWLEY3is 
among the pioneers to seek an ideal arch form and he describes it as being 
constructed upon an equilateral triangle with minor modifications. 
Many studies4-7 have tried to determine a standard form of dental arch 
and possibly a mathematical or geometrical form that may describe it (parabola, 
semicircle, catenary curve, polynomial functions, etc.). Nowadays 
researchers4,8,9 tend to admit normal variations more than specific arch forms. 
There is a consensus to individualize the mandibular arch form to respect the 
original dimensions of the arch of the patient. 
Today we have at our disposal new elastic wire materials and 
preadjusted appliances that were not as common in the past. The new super 
elastic wires are mainly used in the leveling and alignment stage, but the same 
characteristics that make them ideal for smooth release of force, makes them 
difficult to customize the arch form and size10. 
Pepe11 was among the first to use a X-Y digitizer and computer program 
to analyze arch forms from dental casts, comparing the occlusal coordinates 
with mathematically derived curves. Although his samples contained only 7 
models of normal occlusion she concludes that mathematical curves cannot be 
used successfully to arch wire construction. 
 
 
51 
 
White12 conducted a subjective assessment with the best fit method 
between mandibular arch forms and constructed arch forms (geometrical and 
mathematical) and found a poor correlation, most because the constructed 
forms are symmetrical while most (94%) of the 24 cases analyzed were not. 
Through recent times many researchers8,10,13 have tried to establish a 
single arch form to a certain ethnic group. These researches were focused on 
measures of the dental arch and the samples had subjects with or without 
orthodontic treatment and also with normal occlusion9,10,14 . 
A key aspect to achieve a stable, functional and esthetic arch form is to 
successfully customize the arch form8,15,16. Little17 proposes as a good 
orthodontic practice to use the original arch form of the patient during the 
orthodontic treatment and retention. Studies10,16,18,19 show that a more complete 
post treatment occlusal stability can be achieved by maintaining the patient 
original mandibular arch form and preserving the intercanine and intermolar 
distances. 
Based on the exposed it becomes evident the need for research on the 
arch form in populations with different ethnic constitution, to evaluate the 
possible differences among them and to make a correspondence from this 
researched data to practical clinical information. 
 
 
 
 
 
 
 
 
52 
 
MATERIAL AND METHODS 
 
Twenty subjects (8 men, mean age: 32 years; 12 women, mean age: 
22,6 years) were selected after a trial period. All the selected subjects meted 
the following inclusion criteria: correct occlusion key (Class I), correct alignment 
of all teeth up to the second molar with the irregularity index between 0 and 3, 
overjet between 0.0 and 2.0 mm and overbite between 10% and 30%, no 
previous orthodontic treatment, facial equilibrium and no evident asymmetries. 
The subjects were considered with natural normal oclusion. 
The mandibular models occlusal surfaces were photocopied with two 
rulers with 90° between each other, to allow magnification correction, the 
generated images were then digitalized and the most facial point of the contact 
areas between second right molar and second left molar were marked, a total of 
13 points (Figure 1). The proximal contact between the right and left central 
incisors were converted in the point of origin to a Cartesian system (XY 
coordinate system). The magnification of the digitalized images was corrected 
to the 1:1 ratio, after that the images were re-oriented in a fashion that a straight 
line connecting the right and left contacts points between the first and second 
premolar and first molar became parallel to the X axis. 
To establish the bracket location on the teeth a line connecting mesial 
and distal contact point of each tooth was drawn and a perpendicular line to this 
one were marked, for incisors, canines and premolars this perpendicular line 
was draw from midpoint of the mesiodistal line; for molars the perpendicular line 
was constructed form the mesial third of the mesiodistal line. Those 
perpendicular lines were prolonged labially to point the bracket position for the 
mandibular teeth, based on most labial point of each tooth. 
 
 
53 
 
Four linear and two proportional measurements were made (Figure 2): 
 
1- Intercanine Width: the distance between the canine bracket points; 
2- Intermolar Width: the distance between the first molar bracket points 
3- Canine Depth: the shortest distance from a line connecting the canine 
bracket points to the origin between the central incisors. 
4- Molar Depth: the shortest distance from a line connecting the first molar 
brackets points to the origin between the central incisors. 
5- Canine W/D ratio: the ratio of the intercanine width and the canine depth. 
6- Molar W/D ratio: the ratio of the intermolar width and the molar depth. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figure 1. Points marked in the arch after photocopy and digitalization. 
They are in the most labial position. 
 
 
54 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
After establishing the brackets positions for 12 mandibular teeth (from right 
first molar to left first molar) a best fit analysis was executed to assess the arch 
form based on the templates of the OrthoForm (3M Unitek, Calif). The arch was 
compared with tapered, square and ovoid templates and was chosen the one 
with the best fit among the bracket positions from first premolar to first premolar. 
Descriptive statistics (mean, standard deviation, minimum and maximum) 
were calculated for all measured variables, the confidence interval at 95% also 
was calculated (Table 1). To avoid possible errors, three separated sets of 
measurements were made at last two weeks apart and the measurement error 
was calculated using Dahlberg’s  formula  for  method  error. 
 
 
 
Figure 2. Points representing the brackets positions and 4 linear 
measurements of arch dimensions. 1 - intercanine depth; 2 – 
intercanine width; 3 – intermolar depth; and 4 – intermolar width. 
 
 
55 
 
RESULTS 
 
 The biggest method error found among all measurements was 0.1 mm, 
ensuring the validity of the acquired data. Descriptive statistics (mean, 
maximum, minimum, standard deviation and confidence interval) are shown in 
Table 1. 
 
 
Table 1 Values obtained after the measurements, mean, maximum, minimum, 
standard deviation and confidence interval at 95%. 
 
 
 
From linear measurements the one with less variation is intercanine width 
followed by intermolar width showing that despite of the anatomical variation 
among the different arch forms and profile types, all the measures from the 
sample are contained in a narrow range. For intercanine width there is a 
 
 
 
Mean 
 
 
 
Maximum 
 
 
 
Minimum 
 
 
Standard 
Deviation 
95% Confidence 
Interval for Mean 
Lower 
Bound 
Upper 
Bound 
Intercanine 
width (mm) 
28.8 31.6 26.2 1.4 28.1 29.5 
Intermolar 
width (mm) 
52.0 57.3 45.5 2.8 50.6 53.4 
Canine 
Depth (mm) 
4.1 5.6 2.0 1.0 3.6 4.6 
Molar 
Depth (mm) 
25.4 28.9 23.1 1.7 24.6 26.2 
Ratio W/D 
Canine 
7.5 14.0 5.0 2.4 6.3 8.7 
 
Ratio W/D 
Molar 
2.0 2.2 1.8 0.2 2.0 2.1 
 
 
56 
 
variation of 5.4 mm between maximum and minimum values and for intermolar 
width the difference is 11.9 mm both differences have clinical significance. 
Regarding the general shape of the arches of the sample when compared 
with the templates of the OrthoForm system (3M Unitek, Calif) with the best fit 
superposition we achieve the following data: for the square shape there was no 
correspondence with any arch of the sample, the ovoid shapeaccounted for 
30% of the total arches of the sample and the tapered form accounted for 70% 
of the arches (Table 2). 
 
 
 
Table 2 Arch form distribution for the sample. 
Arch Form Square Ovoid Tapered 
 n % n % n % 
Sample 0 0 6 30 14 70 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
57 
 
DISCUSSION 
 
Measurement errors constitute a threat to the validity of our results. We 
evaluated the intrainvestigator variation between the initial and the repeat 
measures   using   Dahlberg’s   formula   for   method   error.   The   method   errors   for  
linear measurements were not statistically significant. 
An important aspect in studies like this is how to assess the arch form, is 
possible to find in the literature studies 9,11,12,15 that use mathematical methods 
to determine the arch form. This mathematical determination of the arch form 
can be successfully employed to compare arch forms among different ethnic 
groups. However we had concern with orthodontic treatment and stability and 
not only with ethnic differences, without ignoring the importance of these 
differences. 
It is well accept in orthodontics the importance of maintaining the original 
arch dimensions (save in surgical cases). Increasing the intercanine width 
generally leads to relapse and crowding problems. It is good orthodontic 
practice to keep the original arch form of the patient. 
The arch form keeps a close relationship with the craniofacial form and the 
head shape shows significant differences among the various ethnic groups. 
Brazil is a multi-ethnic country with a great miscegenation, therefore the 
importance to investigate the craniofacial pattern of its population. 
 KOOK8 et al in a study of Korean and white North Americans arch form, 
using the same measures used in this study shows statistical significant 
difference in almost every measure the only ones without difference where 
 
 
58 
 
intercanine width in the North American population and intermolar width in the 
Korean population. 
NOJIMA10 in a similar study with Japanese and Caucasian untreated 
samples shows statistical significant variation with almost every measure but 
not with intercanine width (mean of 29.0 mm) in the Caucasian sample and 
intermolar width (mean of 50.7 mm) in the Japanese samples 
RABERIN9 studying dimensions and form of dental arches in subjects with 
normal occlusions applied a methodology similar to our own, but without canine 
and intermolar W/D. We found statistical significant difference in all the 
measures (intercanine and intermolar width; canine and molar depth), so it is 
fair to assume that we would find difference in canine and molar W/D. 
Regarding the arches form there is a predominance of the tapered shape, 
this same fact was also found in the study of Kook8 in which the American 
sample had the majority of its arches classified as tapered (43.8%), while the 
most common among Korean arches was the square form (46.7%). Other 
research10 with Asian and Caucasian samples found prevalence of square 
shape (45.6%) for majority of the Japanese arches and a tapared shape 
predominance for the Caucasians (43.8%). 
RABERIN9 states that the pursuit of an ideal arch form, determined by 
mathematics or geometry, which can be used in the treatment of any patient is 
unsustainable. In need of using super-elastic arches which do not allow to be 
customized to the arch of the patient it is important to note the distance and 
shape of the arch and seek among the forms offered commercially that best 
suits the patient. 
 
 
 
59 
 
CONCLUSION 
 
We found that the mandibular arch dimensions for Brazilians with normal 
occlusion present statistical significant differences when compared to others 
ethnic groups. The average arch form is similar to the shape found in 
Caucasian populations. 
After analyzing our data we can safely say that the idea of a single arch form 
that can be used to treat all Brazilian malocclusions cannot be realistic. Is 
advisable to customize the arches wires used during treatment to the arch form 
initially presented by the patient. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
60 
 
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61 
 
 
 
 
 
 
5 DISCUSSÃO 
 
 Segundo Robert STRANG (Strang, 1950) Ortodontia é a ciência que tem 
por objetivo a prevenção e correção das maloclusões dos dentes e as 
desarmonias dento-faciais associadas. O relacionamento entre maloclusão e 
as formas faciais tem sido um dos focos da Ortodontia desde o fim do século 
XIX. 
 Sendo assim, ao longo dos anos muito da ciência ortodôntica foi 
desenvolvida no sentido de diagnosticar os problemas relacionados ao 
complexo craniofacial. O exame clínico é o principal fator contribuinte para a 
elaboração do diagnóstico e do plano de tratamento. Porém, ao longo do tempo 
foram desenvolvidas ferramentas adicionais ao exame clínico. Hoje os 
ortodontistas tem a sua disposição grande variedade de ferramentas auxiliares: 
modelos de gesso, fotografias, radiografias, tomografias entre outros. 
 Dos exames complementares de diagnóstico um destaca-se: a 
radiografia cefalométrica. Desde a introdução do cefalostato por Broadbent(Broadbent, 1931) a radiografia cefalométrica tornou-se rapidamente um 
importante método de estudo do crescimento do complexo craniofacial, bem 
como se tornou importante ferramenta para a identificação dos determinantes 
estruturais da maloclusão (Behbehani, Hicks et al., 2006). 
 
 
62 
 
 Logo após a implementação da radiografia cefalométrica foi necessário 
um período de aperfeiçoamento tanto da técnica radiográfica como da 
interpretação dada à imagem. Ficou clara a necessidade de conseguir traduzir 
a imagem radiográfica para o diagnóstico, autores propuseram análises 
cefalométricas para estabelecer o diagnóstico e elaborar o plano de tratamento. 
MARGOLIS (Margolis, 1943) concluiu que a inclinação ideal do incisivo inferior 
com o plano mandibular deveria ser de 90⁰±3⁰. 
 Várias análises surgiram entre 1946 e 1985 (Downs, Steiner, Tweed, 
Ricketts, entre outras) todas propondo medições lineares ou angulares para 
permitir a desconstrução da face com o objetivo de localizar e quantificar os 
desvios da normalidade. Sendo assim, as análises cefalométricas indicam 
valores   referenciais   “normais”   para   as   medidas propostas. Esses valores 
referenciais, em grande parte das amostras, proviam de amostras de indivíduos 
caucasianos e geralmente com amostras pequenas. 
 O processo de diagnóstico e planejamento usualmente inclui 
comparação da estrutura craniofacial do paciente com algum conjunto de 
valores normais. Entretanto, diferentes populações demonstram variações no 
que diz respeito a detalhes da morfologia facial. Estas diferenças são 
facialmente percebidas quando indivíduos com diferentes origens étnicas são 
comparados (Huang, Taylor et al., 1998; Hassan, 2005; Behbehani, Hicks et al., 
2006; Wu, Hagg et al., 2007; Obloj, Fudalej et al., 2008). 
Padrões cefalométricos tem sido tema recorrente nos últimos anos, 
devido às diferenças e às variações étnicas, o mesmo conjunto de padrões 
cefalométricos não pode ser utilizado por diferentes populações. Muitos autores 
(Downs, 1948; Riedel, 1950; Steiner, 1953) selecionaram amostras 
 
 
63 
 
principalmente baseadas em oclusões ideais e perfis harmoniosos. Outros 
autores (Trenouth, Davies et al., 1985; Sarhan e Nashashibi, 1988) criticam a 
seleção de dados baseados em critérios normais ou ideais para gerar padrões 
cefalométricos. Eles sugerem que as normas devem ser derivadas de amostras 
selecionadas de modo aleatório para permitir abrangência maior da população, 
especialmente se a distribuição aproximar-se da normalidade. 
 Na literatura ortodôntica podem-se encontrar vários estudos que visam 
produzir conjunto de valores referenciais específicos para diferentes grupos 
étnicos (Miura, Inoue et al., 1965; Chan, 1972; Shalhoub, Sarhan et al., 1987; 
Sarhan e Nashashibi, 1988; Cooke e Wei, 1989; Bishara, Abdalla et al., 1990; 
Zeng, Forsberg et al., 1998; Hamdan e Rock, 2001; Basciftci, Uysal et al., 2004; 
Hussein e Abu Mois, 2007; Wu, Hagg et al., 2007). Grande parte desses 
estudos foi conduzida utilizando-se de radiografias cefalométricas, 
representações bidimensionais de estruturas tridimensionais. 
Deve-se ter em mente que apesar da radiografia cefalométrica possuir 
grande importância para o diagnóstico ela possui limitações como 
posicionamento da cabeça do paciente, sobreposição de estruturas, falta de 
perspectiva, ampliação desigual entre o lado direito e esquerdo (teleradiografia 
cefalométrica em norma lateral), dificuldade de identificação das estruturas 
(teleradiografia cefalométrica em norma frontal) e possível distorção das 
estruturas mediais (Berco, Rigali et al., 2009; De Oliveira, Cevidanes et al., 
2009). Além do particular problema da diferença de ampliação da imagem dos 
diferentes aparelhos de Raios-x. 
 Desde os anos 1970 tem-se desenvolvido novas tecnologias para a 
aquisição de imagens do corpo humano. Umas das alternativas mais 
 
 
64 
 
promissoras, que hoje é utilizada em larga escala é a tomografia 
computadorizada (TC) podendo ser helicoidal ou feixe cônico (Buzug, 2008). A 
tecnologia da tomografia (tomógrafos e programas para imagens 3D) começa a 
se tornar comum entre os ortodontistas (de forma inicial no Brasil, mas já bem 
avançada na Europa e nos Estados Unidos) permitindo ao clínico ou ao 
pesquisador acesso a imagens com maior fidelidade do que as até então 
fornecidas pelo método radiográfico convencional. 
 O presente estudo calculou valores cefalométricos referentes a 
brasileiros portadores de oclusão normal natural, é importante ter em foco que 
o Brasil é um país multiétnico com expressiva miscigenação da população o 
que torna difícil a determinação de normas cefalométricas aplicáveis a toda 
população. Por outro lado também não é apropriado utilizar valores referenciais 
obtidos de estudos com amostras constituídas por pessoas com origem étnica 
diferente da avaliada. Foram utilizadas nesse estudo imagens renderizadas a 
partir de cortes tomográficos. 
 Quando se compara a estrutura craniofacial dos brasileiros com a de 
outras populações, encontram-se algumas similaridades. O valor médio 
encontrado para o ângulo SNA de 82,7⁰ com intervalo de confiança (IC) entre 
80,7⁰ e 84,7⁰ demonstra não haver diferença estatisticamente significante entre 
o valor encontrado no estudo e o valor proposto por STEINER (Steiner, 1953) 
de 82⁰. Também não foi encontrada diferença com os valores encontrados para 
os noruegueses (82,3⁰) (El-Batouti, Ogaard et al., 1994) e para os suecos 
(81,2⁰) (Thilander, Persson et al., 2005). 
 Para o ângulo SNB foi verificada a média de 80,4⁰ com IC entre 78,8⁰ e 
82,0⁰, contendo dentro do intervalo o valor referencial da medida de 80,0⁰, 
 
 
65 
 
proposta por Steiner. Em estudo (Miyajima, Mcnamara et al., 1996) conduzido 
com duas amostras diferentes encontrou-se na amostra com americanos com 
ascendência europeia valor de 81,6⁰, e na amostra nipônica, o valor de 79,4⁰ 
para o SNB, não demonstrando variação significante ao valor do presente 
estudo. 
 Como os ângulos SNA e SNB têm médias muito próximas aos valores 
normais, o ângulo ANB não poderia mostrar-se muito diferente. O valor médio 
de 2,3⁰ com IC entre 1,5⁰ e 3,0⁰ vai ao encontro do valor normal (2,0⁰) 
corroborando os valores obtidos para SNA e SNB. Valores similares foram 
encontrados em outras populações: para americanos com origem europeia foi 
encontrado 2,0⁰ (Bishara, 1981) e para ingleses 2,9⁰ (Bhatia e Leighton, 1993). 
 O fato que os ângulos SNA, SNB e ANB possuem valores médios sem 
diferença estatística dos valores normais, não somente nesta amostra, mas em 
outras que utilizaram pacientes com oclusão normal, poderia já ser esperado 
pela própria constituição da amostra. Tendo em vista que as características de 
uma oclusão normal exigem bom relacionamento das bases ósseas. 
 Para o ângulo de convexidade, a média encontrada de 3,3⁰ com 
intervalo de confiança entre 1,1⁰ e 5,5⁰ demonstra diferença significante ao 
valor referencial de 0,0⁰, mostrando assim a tendência para o perfil ósseo 
levemente convexo. Porém, estudo (Bishara, 1981) com amostra de 
americanos encontrou valor muito similar (3,0⁰), mostrando que populações 
caucasianas também podem exibir, na média da população, perfil convexo. O 
ângulo facial de 91,7⁰ com IC entre 90,9⁰ e 92,5⁰ também apresenta diferença 
significante em relação à norma de 87,8⁰, mas dentro do padrão de 
normalidade para a medida que é entre 82,0⁰ e 95,0⁰. Essa tendência também 
 
 
66 
 
pode ser observada na amostra composta de americanos de ascendência 
europeia para a qual a média foi de 90,5⁰, já para os japoneses a média do 
ângulo facial ficou em 85,6⁰ (Miyajima, Mcnamara et al., 1996). Segundo 
DOWNS (Downs, 1956) em sua análise a interação entre o ângulo facial e o 
ângulo de convexidade expressa a tipologia facial. 
 Para o eixo Y o valor de 56,8⁰ com IC entre 55,8⁰ e 57,8⁰, mais uma vez 
observa-se diferençasignificante com a norma (59,4⁰), porém dentro do 
considerado normal para a medida (entre 53,0⁰  e 66,0⁰). Para a mesma medida 
a população saudita (Hassan, 2005) possui valor médio de 69,6⁰, o que aponta 
para faces mais verticais. O ângulo formado por GoGn-SN, no presente estudo 
com 30,6⁰, não apresenta diferença em relação a norma (32,0⁰), nem em 
relação a outras amostras (Bishara, Abdalla et al., 1990; Miyajima, Mcnamara 
et al., 1996; Hassan, 2005). 
 O ângulo FMA de 22,8⁰, diminuído em relação ao proposto por TWEED 
(Tweed, 1946), revela diminuição do terço inferior da face. Para analisar este 
dado é importante observar a idade média da amostra, sendo característica 
normal do envelhecimento da oclusão a perda da dimensão vertical. 
 Quanto à posição do incisivo central superior, foram feitas medições 
para avaliar o seu correto posicionamento. A medida 1-NA(mm) com valor 
médio 4,9 mm e IC entre 3,8 mm e 6,0 mm, não possui diferença 
estatisticamente significante entre ela e o valor referencial. Sendo assim aponta 
para o correto posicionamento do incisivo superior. 
A medida 1-NA(gr) com média de 20,0⁰ e IC entre 17,9⁰ e 21,7⁰, 
demonstra diferença estatisticamente significante em relação ao seu valor 
normal 22,0⁰. Essa medida situa os incisivos superiores em posição mais 
 
 
67 
 
verticalizada. Esse aparente conflito entre as medidas para o incisivo superior 
talvez possam ser explicadas por uma leve inclinação da parte anterior da base 
do crânio, explicaria a pequena alteração vista em 1-NA(gr) (já que por 0,3⁰ o 
valor não se encontra dentro do intervalo de confiança). 
 Para avaliar o posicionamento do incisivo inferior, várias medidas foram 
executadas. O ângulo IMPA com média de 92,2⁰ e IC entre 89,8⁰ e 94,7⁰ não 
possui diferença estatística ao valor proposto por TWEED de 90⁰ (Tweed, 
1946). Dentro do intervalo de confiança pode-se posicionar o trabalho de 
OBLOJ com amostra composta por poloneses e com valor de 94,4⁰   (Obloj, 
Fudalej et al., 2008); já fora do intervalo tem-se os trabalhos feitos utilizando 
amostras de cidadãos do Kwait (Behbehani, Hicks et al., 2006) e a feita com 
marroquinos (Lahlou, Bahoum et al., 2010). Ao contrário do que aconteceu com 
o incisivo superior, no incisivo inferior a medida 1-NB(gr) com média de 25,7⁰ e 
IC entre 23,5⁰ e 27,9⁰ não possui diferença estatisticamente significante 
quando comparadas ao padrão definido por STEINER (Steiner, 1953). A 
medida 1-NB(mm) com valor médio de 5,4 mm com IC entre 4,3 mm e 6,5 mm 
está fora do valor referencial de 4,0 mm. Analisando estas duas medidas 
constata-se que o incisivo inferior deve se encontrar posicionado de corpo mais 
anteriormente (protruído), visto que a angulação do mesmo, em relação ao 
plano mandibular e a linha N-B, estão corretas. O valor de 1-Apo de 3,7 mm 
com IC entre 3,0 mm e 4,4 mm corrobora o posicionamento mais protruído do 
incisivo inferior, pois a borda incisal do mesmo encontra-se à frente do valor 
referencial proposto de 1,0 mm. 
 Os valores encontrados para o posicionamento do incisivo inferior são 
próximos aos encontrados por outros autores: 1-NB(mm) 6,2 mm,1-NB(gr) 
 
 
68 
 
29,3⁰ (estatisticamente significante), 1-Apo 3,4 mm (Lahlou, Bahoum et al., 
2010) e 1-NB(mm) 3,7 mm (estatisticamente significante), 1-NBgr 24,6⁰ (Obloj, 
Fudalej et al., 2008); 
 O ângulo interincisal, com valor médio de 132,1⁰ e IC entre 129,1⁰ e 
134,9⁰, não tem diferença estatisticamente relevante ao valor normal de 130,0⁰. 
Como este ângulo é resultado direto das inclinações dos longos eixos dos 
incisivos inferior (que não apresentou diferença em relação à norma) e superior 
(que apresentou diferença, porém com apenas 0,3⁰) é justo esperar que o 
mesmo apresentasse ligeira alteração devido ao posicionamento do incisivo 
superior. 
 Já em relação ao perfil mole, os valores encontrados para UL-LS -1,6 
mm com IC entre -2,5 mm e -0,8 mm e para LL-LS 0,0 mm com IC entre -1,0 
mm e 0,9 mm tem-se que o lábio inferior encontra-se bem posicionado. O lábio 
superior encontra-se atrás da Linha S (Steiner, 1953) e com diferença 
significante em relação ao valor referencial de 0,0 mm. Com base nessas 
medidas pode-se dizer que o terço inferior da face tem tendência ao perfil reto. 
 Muitos artigos foram publicados com dados referentes a estruturas 
faciais estudadas através de análise cefalométrica lateral. Entretanto, poucas 
publicações utilizando a radiografia anteroposterior (AP) estão disponíveis 
(Athanasiou, Droschl et al., 1992). Dessas poucas, a maioria não retrata a 
normalidade do complexo craniofacial, muitas são do tipo caso-controle 
especialmente com acompanhamento de fendas. São poucos os artigos que 
avaliam amostras com oclusão normal ou pelo menos com indivíduos sem 
anomalias faciais evidentes. 
 
 
69 
 
 Desde os anos 1930, tanto a telerradiografia lateral quanto frontal, 
puderam ser utilizadas para se analisar o deformidades dentofaciais, bem 
como avaliar crescimento e/ou modificações resultantes do tratamento 
ortodôntico (Broadbent, 1931; Van Vlijmen, Maal et al., 2009). Estudo (Gottlieb, 
Nelson et al., 1991) mostra que apenas 13,3% dos ortodontistas utilizam 
radiografias cefalométricas frontais como rotina para o diagnóstico de seus 
pacientes e talvez isso explique a pequena quantidade de artigos com 
amostras de grupos étnicos específicos. 
Para a avaliação do padrão frontal foi utilizada a análise frontal de 
Ricketts. Avaliou-se o padrão esquelético e o padrão dentário sendo a primeira 
medida avaliada a largura nasal para a qual se encontrou o valor médio de 27,1 
mm e IC entre 26,2 mm e 28,0 mm, largura bem abaixo do valor referencial de 
33,0 mm (diferença estatisticamente significante). Para a largura mandibular 
encontrou-se a média de 92,2 mm com IC entre 90,4 mm e 94,1 mm dentro do 
qual se encontra o valor de referência 91,2 mm demonstrando a normalidade 
desta característica para a amostra avaliada. 
 A largura maxilar com 69,5 mm e IC entre 68,0 mm e 70,9 mm é maior 
no presente estudo do que o valor proposto como normal de 67,3 mm 
(estatisticamente significante), apesar de encontrar valor menor do que a 
norma para a largura nasal. A medida da simetria esquelética demonstrou 
pequena assimetria na amostra com valor médio de -0,5 mm e IC entre -0,8 
mm e -0,1 mm, apesar do valor referencial para esta medida ser 0,0 mm o 
intervalo considerado normal por Ricketts é de 0 ± 2,0 mm pode-se assumir 
que não há diferença estatística. A assimetria média de -0,5 mm pode ser 
considerada, também, clinicamente não significativa. 
 
 
70 
 
 Com relação ao padrão dentário observa-se que a relação do primeiro 
molar inferior com a mandíbula e com a maxila, tanto o lado direito (média de 
11,2 mm e IC entre 10,6 mm e 11,8 mm) quanto o esquerdo (média 11,7 mm e 
IC entre 11,0 mm e 12,4 mm), apresentaram diferença estatisticamente 
significante quanto ao valor proposto de 15,0 mm. Estas medidas tem relação 
direta com a distância intermolares de 56,8 mm com IC entre 55,4 mm e 58,3 
mm, a diferença (sem significância estatística) entre o valor aqui encontrado e 
o valor referencial de 56,0 mm adicionado das duas medidas anteriores 
apontam um arco dentário amplo na região posterior. Levando-se em conta, 
mais uma vez, a média de idade da amostra e a presunção da diminuição da 
distancia intermolares com o envelhecimento da oclusão (tendência mesial dos 
molares) infere-se que esta distância pode ser ainda maior em brasileiros mais 
jovens. 
 Reforçando a ideia de que o arco dentário é mais largo tem-se a medida 
da distância intercaninos com média de 28,4 mm e IC entre 27,7 mm e 29,0 
mm contra o valor referencial de 26,0 mm. Lembrando que a tendência com o 
envelhecimento da oclusão é a diminuição da distancia intercaninos. 
 A relação entre os primeiros molares superiores e inferiores, esquerdo 
(média 2,2 mm e IC entre 1,0 mm e3,4 mm) e direito (média 2,3 mm e IC entre 
1,0 mm e 3,6 mm) não possui diferença estatisticamente significativa com o 
valor normal de 1,0 mm, porém demonstra um aumento no trespasse horizontal 
dos molares que talvez possua importância clínica. Quanto à simetria dentária 
pode-se afirmar que a média da amostra é simétrica, o valor encontrado de 0,1 
mm não é clinicamente significante. 
 
 
71 
 
 Quanto ao estudo da forma do arco mandibular, é conveniente lembrar 
que na literatura é possível encontrar estudos (Pepe, 1975; White, 1977; 
Felton, Sinclair et al., 1987; Raberin, Laumon et al., 1993) que utilizam métodos 
matemáticos para determinar a forma dos arcos. Entretanto, apesar de ser 
possível determinar com sucesso a forma do arco médio das amostras por 
esses métodos, é preciso atentar para o fato que é necessário preocupar-se 
com o tratamento e a estabilidade pós-tratamento. Faz-se aqui a observação 
de que a forma do arco médio, determinado matematicamente ou 
geometricamente, não é passível de utilização indiscriminada em qualquer arco 
(Raberin, Laumon et al., 1993; Nojima, Mclaughlin et al., 2001; Kook, Nojima et 
al., 2004). 
 É bem aceito entre os ortodontistas a importância de se manter a forma 
original do arco durante o tratamento. Aumentar a distância intercaninos 
geralmente leva à recidiva e a volta do apinhamento anterior (Strang, 1946; 
Shapiro, 1974; De La Cruz, Sampson et al., 1995; Artun, Garol et al., 1996). 
Vários pesquisadores apontam que diferentes grupos étnicos possuem 
importantes variações na anatomia craniofacial e por consequência na forma 
do arco inferior (Raberin, Laumon et al., 1993; Miyajima, Mcnamara et al., 
1996; Nojima, Mclaughlin et al., 2001; Kook, Nojima et al., 2004). 
 KOOK e colaboradores (Kook, Nojima et al., 2004) realizou estudo com 
a mesma metodologia do presente trabalho, em duas amostras, uma de 
coreanos e outra de norte-americanos. Quando comparados os valores 
encontrados neste estudo com os valores de KOOK determina-se que somente 
não se observa diferença estatisticamente significante em duas medidas. 
Comparando a presente amostra com a de norte-americanos não há diferença 
 
 
72 
 
na largura intercaninos (28,8 mm brasileiros, 29,1 mm americanos), em todas 
as outras existe diferença, e na largura intermolares (52,0 mm brasileiros, 51,6 
mm coreanos) com a amostra de coreanos. 
 Confrontando com outro estudo (Nojima, Mclaughlin et al., 2001), 
também com duas amostras, uma de japoneses e outra de caucasianos, 
novamente não se encontra diferença estatisticamente significante em duas 
medidas. Novamente na largura de caninos encontra-se valor similar ao deste 
estudo na amostra de caucasianos (média de 29,0 mm) e na largura 
intermolares com a amostra de japoneses (média de 50,7 mm) 
 Quando se compara as médias desta pesquisa com outro estudo 
(Raberin, Laumon et al., 1993) no qual não existe discriminação de quais 
grupos étnicos constituem a amostra, porém todos indivíduos portadores de 
oclusão normal, encontram-se diferenças estatisticamente significantes em 
todas as medidas que os dois estudos possuem em comum: largura 
intercaninos e intermolares e profundidade caninos e molares. 
 Quanto à forma geral do arco quando comparada pelo método best fit 
aos gabaritos do sistema OrthoForm (3M, Unitek, Califórnia) chega-se aos 
seguintes dados: quanto a forma quadrada (square) não houve 
correspondência com nenhum arco da amostra, a forma ovóide (ovoid) 
correspondeu a 30% dos arcos da amostra e a forma triangular (tapered) 
correspondeu a 70% dos arcos da amostra. 
 Essa predominância da forma triangular é também encontrada no estudo 
de KOOK (Kook, Nojima et al., 2004) no qual a amostra americana teve a 
maioria dos seus arcos classificados como triangulares (43,8%), enquanto a 
forma mais comum entre os arcos coreanos foi a quadrada (46,7%). Outra 
 
 
73 
 
pesquisa (Nojima, Mclaughlin et al., 2001) com amostras asiáticas e 
caucasianas encontrou predominância da forma quadrada (45,6%) para a 
amostra de japoneses e a maioria de arcos, com a forma triangular, para os 
caucasianos (43,8%). 
 RABERIN (Raberin, Laumon et al., 1993) resalta que a busca de uma 
forma de arco ideal, determinada através da matemática ou da geometria, que 
possa ser empregada no tratamento de qualquer paciente é insustentável. Na 
necessidade de se utilizar arcos super-elásticos que não permitam a 
individualização à forma do arco do paciente torna-se importante procurar 
entre, as formas oferecidas comercialmente, a que melhor se adapte ao 
paciente. Sugere-se que a utilização de arcos pré-contornados, espessos sem 
individualização, deve ser evitada para prevenir recidivas pós-tratamento. 
 Com base no texto têm-se que os valores cefalométricos laterais e 
frontais se relacionam entre si de forma complementar, permitindo verificar o 
correto posicionamento das bases ósseas entre si e com a base do crânio. 
Quando se adiciona a esses dados a forma e dimensões do arco inferior 
verifica-se a correlação harmoniosa entre dentes e bases ósseas. 
 A luz do que foi exposto, observa-se que brasileiros portadores de 
oclusão normal apresentam variações nas medidas cefalométricas e nas 
dimensões do arco inferior. Entretanto essas variações, no conjunto da 
amostra, se expressam de forma isolada e não atingem todas as estruturas 
sendo compensadas pelas demais. Demonstrando que a existência da oclusão 
normal não é resultado de regras rígidas, mas da capacidade de adaptação do 
complexo craniofacial em proporcionar o correto relacionamento dos 
componentes do sistema estomatognático. 
 
 
74 
 
 As diferenças encontradas entre os valores calculados no estudo e os 
encontrados por outros autores para amostras com oclusão normal reforça o 
conceito da capacidade de adaptação do crânio e da face, permitindo a 
existência de oclusão normal frente às variações anatômicas características 
dos diferentes grupos étnicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
75 
 
 
 
 
 
 
6 CONCLUSÃO 
 
 
6.1 Brasileiros portadores de oclusão normal natural possuem medidas 
cefalométricas laterais e de perfil de tecido mole com pequenas diferenças em 
relação aos valores considerados normais, assim como outros grupos étnicos 
portadores de oclusão normal. Existe ligeira diminuição da altura facial inferior, 
os incisivos superiores estão em posição levemente mais vertical e os incisivos 
inferiores apresentam protrusão menor do que a norma. 
 
 
 
6.2 Brasileiros portadores de oclusão normal natural apresentam correto 
alinhamento das linhas médias esqueléticas e dentárias, maxila mais ampla, 
porém com largura nasal menor do que a proposta por Ricketts. A largura 
mandibular apresenta-se normal, mas com as dimensões dentárias do arco 
inferior aumentadas. 
 
 
 
 
76 
 
6.3 As dimensões do arco mandibular de brasileiros portadores de oclusão 
normal natural apresentam diferenças em relação a outros grupos étnicos. 
Entretanto, a forma do arco médio é semelhante à encontrada em populações 
de caucasianos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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