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© 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-10193 tópico especial Protocolo de seleção de mini-implantes aplicado à MARPE Lincoln Issamu Nojima1, Matilde da Cunha Gonçalves Nojima1, Amanda Carneiro da Cunha1, Natan Guss Oliveira2, Eduardo Franzotti Sant’Anna1 1 Universidade Federal do Rio de Janeiro, Departamento de Odontopediatria e Ortodontia (Rio de Janeiro/RJ, Brasil) 2 Universidade Federal do Rio de Janeiro, Programa de Pós-graduação em Odontologia, ênfase em Ortodontia (Rio de Janeiro/RJ, Brasil). » Os autores declaram não ter interesses associativos, comerciais, de proprieda- de ou financeiros, que representem conflito de interesse, nos produtos e com- panhias descritos nesse artigo. Enviado em: 23 de junho de 2018 - Revisado e aceito: 19 de agosto de 2018 Introdução: a expansão rápida da maxila (ERM) é a terapia de escolha para a correção da dimensão transversa esque- lética em crianças e adolescentes, associando-se efeitos ortopédicos e dentários. Com a finalidade de prevenir os efeitos dentoalveolares indesejáveis e otimizar o potencial de expansão esquelética em indivíduos com estágios avançados de maturação esquelética, a técnica de expansão rápida da maxila assistida por mini-implantes (MARPE) foi proposta por Lee e colaboradores em 2010. Objetivo: o presente estudo apresenta um protocolo sistematizado para seleção de mini-implantes indicados para a MARPE, mediante avaliação de imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Variáveis relacionadas à espessura de tecido ósseo e tecido mole nas regiões de interesse do palato, bem como em relação ao anel de fixação dos mini-implantes do parafuso expansor, são analisadas e discutidas para proporcionar melhor desempenho na prática clínica. Palavras-chave: Técnica de expansão palatina. Procedimentos de ancoragem esquelética. Má oclusão. Atresia trans- versa maxilar. DOI: https://doi.org/10.1590/2177-6709.23.5.093-101.sar Como citar: Nojima LI, Nojima MCG, Cunha AC, Oliveira NG, Sant’An- na EF. Mini-implant selection protocol applied to MARPE. Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-101. DOI: https://doi.org/10.1590/2177-6709.23.5.093-101.sar » O(s) paciente(s) que aparece(m) no presente artigo autorizou(aram) previamente a publicação de suas fotogra�as faciais e intrabucais, e/ou radiogra�as. Endereço para correspondência: Lincoln Issamu Nojima Av Professor Rodolpho Paulo Rocco, 325 - Ilha do Fundão Rio de Janeiro - RJ – Brasil - CEP: 21941-617 E-mail: linojima@gmail.com © 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-10194 Protocolo de seleção de mini-implantes aplicado à MARPEtópico especial INTRODUÇÃO Dados do último levantamento epidemiológico na- cional da condição de saúde bucal, o SB Brasil 2010 (Pesquisa Nacional de Saúde Bucal), indicaram a preva- lência de mordida cruzada posterior em 21,9% dos bra- sileiros aos 5 anos de idade1. Entretanto, além de mor- didas cruzadas posteriores, a presença de apinhamentos, alterações nas inclinações axiais dentárias, corredores bucais amplos e determinadas más oclusões sagitais de Classe II e Classe III2 podem apresentar a de�ciência transversa da maxila como fator etiológico subjacente, muitas vezes não diagnosticado na prática clínica diária, indicando que a prevalência real é possivelmente maior do que os índices atualmente reportados3. A expansão rápida da maxila (ERM) é o procedi- mento de escolha para o restabelecimento da dimensão transversa esquelética em crianças e adolescentes, por meio da associação de efeitos ortopédicos e dentários4-6, que consiste no princípio biomecânico de separação das duas metades da maxila por meio da remodelação da su- tura palatina mediana e suturas intermaxilares4,6,7. A partir de uma perspectiva biológica, considera-se duvidoso o prognóstico do tratamento de pacientes adultos com a ERM, devido ao aumento do padrão de interdigitação das suturas maxilares e rigidez das estru- turas adjacentes — por exemplo, o pilar zigomáticoma- xilar8. Aspectos embriológicos de formação da sutura palatina mediana indicam a presença de um gradiente de obliteração, primariamente localizado em sua região posterior, resultando em diferentes graus de oblitera- ção ao longo de seu trajeto9. Além disso, o alto nível de complexidade da articulação entre os ossos palati- nos com o osso esfenoide (posteriormente) e a maxi- la (anteriormente) confere considerável resistência ao deslocamento da região posterior da maxila, tanto no sentido vertical quanto no sentido horizontal10,11. Con- sequentemente, reabsorções radiculares, danos aos te- cidos periodontais12-14, falha ou limitações da técnica15, estabilidade questionável em longo prazo16, edemas e lesões aos tecidos moles17 estão associados à ERM em indivíduos que já atingiram a maturidade esquelética. A técnica de expansão rápida da maxila assistida por mini-implantes (miniscrew-assisted rapid palatal expansion, MARPE) foi proposta por Lee et al.18 em 2010, com o objetivo de solucionar os efeitos dentoalveolares indesejá- veis e otimizar o potencial de expansão esquelética em in- divíduos com estágios avançados de maturação esquelética. Constatou-se a separação efetiva da sutura palatina me- diana em paciente adulto, com pouca inclinação dos molares superiores em direção vestibular18. É notável o crescente interesse da literatura cientí�- ca na área, com recentes publicações de relatos de casos clínicos ilustrando diferentes variações dos dispositivos MARPE e seus protocolos de expansão19-21; além de um estudo com elementos �nitos sobre o papel dos mini-im- plantes na distribuição de forças dos dispositivos MAR- PE22. Estudo clínico retrospectivo conduzido em adultos jovens submetidos à MARPE revelou a abertura da sutu- ra palatina mediana em 86,9% dos casos, com resultados estáveis após 30 meses de acompanhamento, mediante avaliação em radiogra�as cefalométricas posteroanterio- res23. Em tomogra�as computadorizadas de feixe cônico (TCFC), foram observados acréscimos signi�cativos das dimensões dentoalveolares e esqueléticas em adultos jo- vens tratados com MARPE e acompanhados durante um ano após a expansão24. A MARPE apresenta-se, portan- to, como uma abordagem clinicamente efetiva e estável para a correção não cirúrgica da discrepância transversa em pacientes adultos. Assim, o objetivo do presente estu- do foi propor um protocolo sistematizado para seleção de mini-implantes indicados para a MARPE, com o auxílio de exames de TCFC, os quais se apresentam como recur- so efetivo de diagnóstico em Ortodontia. USO DA TCFC PARA ORIENTAR A INSERÇÃO DOS MINI-IMPLANTES NA MARPE A grande vantagem das tomogra�as computado- rizadas de feixe cônico frente às imagens radiográ�cas bidimensionais utilizadas na Odontologia é a ausên- cia de sobreposição de estruturas anatômicas. Além da visualização dos cortes multiplanares nos planos axial, coronal e sagital, as imagens formadas mostram acurá- cia de aproximadamente 0,2 mm, o que se apresenta de modo adequado para medições com aplicabilidade clí- nica. Com as ferramentas de mensuração digital forne- cidas nos programas de visualização DICOM, é possível medir qualquer distância, área ou volume nas imagens adquiridas. Essas características são importantes para avaliação da espessura óssea nas áreas adjacentes à sutura palatina mediana, onde são inseridos os mini-implantes, conforme o planejamento para realização da MARPE. A técnica MARPE18 consiste na inserção de quatro mini-implantes adjacentes à sutura palatina mediana, sendo dois mesiais e dois distais ao parafuso expansor. © 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-10195 Nojima LI, Nojima MCG, Cunha AC, Oliveira NG, Sant’Anna EF tópico especial Entre as características anatômicas dessa área, a espes- sura média do osso presente nas regiões mesial e distal ao parafuso expansor varia,respectivamente, de 3,77 a 3,88 mm e de 2,33 a 2,44 mm25. Do mesmo modo, os tecidos moles apresentam variação de espessura, sendo, respectivamente, de 2,6 a 2,8 mm e de 1,75 a 1,82 mm, nas regiões mesial e distal ao parafuso expansor. Essa va- riabilidade na espessura do osso e do tecido mole, em associação à altura do anel de �xação do mini-implante do parafuso expansor e sua distância em relação ao te- cido mole, constituem fatores que di�cultam a seleção apropriada do comprimento do mini-implante. Quanto ao tipo de inserção dos mini-implantes, in- dica-se a inserção bicortical, ou seja, com ancoragem nas corticais internas do palato e da fossa nasal. A �xação em ambas as corticais é requisito essencial para auxiliar na an- coragem durante o procedimento de expansão e vencer a resistência à separação dos ossos maxilares. Quando a inserção monocortical de mini-implantes é utilizada em indivíduos com sutura espessa ou que ofereça grande resis- tência à separação maxilar, possíveis distorções ou dobras podem ocorrer no dispositivo temporário de ancoragem durante a ativação do parafuso expansor (Fig. 1). Portan- to, a seleção correta do comprimento do mini-implante por meio da investigação da espessura do tecido ósseo e da altura da sutura palatina mediana, realizada em exames de TCFC, é relevante no sucesso da MARPE. PROTOCOLO PARA SELEÇÃO DO COMPRIMENTO DOS MINI-IMPLANTES NA MARPE Para a seleção do comprimento dos mini-implantes a serem utilizados na técnica MARPE, sugerimos as eta- pas descritas a seguir. 1) Obtenção dos modelos de trabalho A partir da moldagem de transferência com as bandas posicionadas nos dentes #16 e #26, se rea- lizará a etapa de modelagem, para obtenção do mo- delo de trabalho. Inicialmente, será traçada a linha referente à rafe palatina mediana, a qual delimi- tará o parafuso expansor em relação à sua posição transversa (Fig. 2A e 2B). Os locais de inserção dos mini-implantes serão selecionados com o auxílio do parafuso expansor pré-posicionado no modelo de gesso. No sentido anteroposterior, o posicionamen- to do parafuso expansor poderá ter como referência a altura dos primeiros molares permanentes (Fig. 2C). Duas linhas transversais à sutura palatina mediana serão traçadas, em direção mesial e distal ao parafuso expansor, passando pelo centro da luz dos anéis de fixação dos mini-implantes até a superfície oclusal dos dentes (Fig. 2D). Essas linhas serão utilizadas como referência para a obtenção dos cortes tomo- gráficos coronais e mensuração da espessura óssea nas regiões anatômicas selecionadas. A C B D Figura 1 - A, B) Fotografias clínicas, em vista oclusal, pré-tratamento e pós-expansão, respec- tivamente. C, D) Mini-implantes mesial direito e mesial esquerdo utilizados como ancoragem na MARPE, após a sua remoção da cavidade bucal. © 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-10196 Protocolo de seleção de mini-implantes aplicado à MARPEtópico especial 2) Seleção do programa de visualização DICOM e orientação da maxila nas imagens de TCFC A altura óssea será medida a partir dos arquivos em for- mato DICOM gerados nos exames de TCFC. A seleção da área a ser incluída na tomogra�a (�eld of view, FOV) �ca a critério do ortodontista, como maxila ou face to- tal. Entretanto, a cortical da fossa nasal e as faces oclusais dos dentes superiores devem ser visualizadas como área mínima na imagem tomográ�ca. Programas de visualização de arquivos DICOM, como o Dolphin Imaging (Dolphin Imaging & Mana- gement solutions, Chatsworth, CA, EUA), ITK-SNAP (http://www.itksnap.org)26, 3DSlicer (http://www.sli- cer.org)27, CS 3D Imaging So�ware (Carestream Dental LLC Atlanta, GA, EUA), InVivoDental (Anatomage, San Jose, CA, EUA) ou DentalSlice (DentalSlice, Bra- sília, DF, Brasil), podem ser indicados para essa �nali- dade. Uma sugestão de programa aberto para realizar as avaliações é o CS 3D Imaging So�ware, o qual permite a orientação dos cortes multiplanares. Para proceder a orientação da maxila nos cortes multiplanares, o plano axial deverá coincidir com o plano oclusal dos dentes su- periores, ou seja, pontas das cúspides dos molares e bor- das incisais dos incisivos centrais superiores (Fig. 3). A C B D Figura 2 - A) Modelo inicial B) Marcação da linha tracejada referente à rafe palatina mediana. C) Po- sicionamento do parafuso expansor coincidindo com a linha da rafe palatina mediana D) Marcação das linhas de referência (em azul), transversais à su- tura palatina mediana, passando pelo centro da luz dos anéis de fixação dos mini-implantes mesiais e distais ao parafuso expansor. Figura 3 - Imagens de TCFC ilustrando a orienta- ção da maxila nos cortes multiplanares. A) Cor- te sagital. B) Corte coronal. O plano axial deve coincidir com o plano oclusal, delimitado pelas pontas das cúspides dos molares e bordas inci- sais dos incisivos centrais superiores.A B © 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-10197 Nojima LI, Nojima MCG, Cunha AC, Oliveira NG, Sant’Anna EF tópico especial 3) Mensuração da espessura do osso no corte co- ronal nas imagens de TCFC Selecionar os cortes coronais que foram predetermi- nados nos modelos de gesso, como indicado na sequên- cia da Figura 2, obedecendo-se à marcação das linhas de referência transversais à sutura palatina mediana, passan- do pelo centro da luz dos anéis de �xação dos mini-im- plantes mesiais e distais ao parafuso expansor. Na região mesial do parafuso expansor, conforme identificado no modelo de gesso, delimita-se o plano que intercepta a luz dos anéis de fixação dos mini-im- plantes até transpassar os respectivos dentes (Fig. 4A). Seleciona-se a mesma posição do corte coronal na imagem de TCFC (Fig. 4B), tomando como refe- rência os dentes interceptados pelo plano definido no modelo de trabalho. Orientação similar será seguida em relação aos anéis de fixação dos mini-implantes na região distal do parafuso expansor (Fig. 4C, 4D). Em seguida, mensura-se, com o auxílio de um pa- químetro, a largura entre a luz dos anéis de fixação dos mini-implantes localizados no parafuso expansor (Fig. 4E). Essa medida é transferida ao corte coro- nal, na imagem de TCFC, posicionando-o na parte central do osso, e interpondo de forma equidistante à sutura palatina mediana (Fig. 4B, 4D). O compri- mento do mini-implante indicado equivale à espes- sura óssea medida nos cortes coronais nas imagens de TCFC (Fig. 4F). A espessura do tecido mole também poderá ser obtida na mesma área da inserção dos mi- ni-implantes. Para essa finalidade, solicita-se ao pa- ciente que não toque a língua no palato no momento da tomada tomográfica. Figura 4 - A) Modelo de trabalho ilustrando a demarcação da linha de referência (cor azul) que passa pela luz dos anéis de fixação dos mini-implantes na região mesial do parafuso expansor e estende-se até os segundos pré-molares. B) Imagens de TCFC: no corte axial, com a linha de referência (cor azul) e, no corte coronal, evidenciando a quantidade de osso equidistante à sutura palatina mediana, correspondente à altura da linha de referência demarcada no corte axial (cor azul). C) Modelo de trabalho com a demarcação da linha de referência (cor azul) passando pela luz dos anéis de fixação dos mini-implantes na região distal do parafuso expansor e estendendo-se até os molares. D) Imagens de TCFC: no corte axial, com a linha de referência (cor azul) e, no corte coronal, evi- denciando a quantidade de osso equidistante à sutura palatina mediana, e que corresponde à altura da linha de referência demarcada no corte axial (cor azul). A C B D © 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-10198 Protocolo de seleção de mini-implantes aplicado à MARPEtópico especial Figura 4 (continuação) - E) Medição da largura entre a luz dos anéis de fixação dos mini-implantes do parafuso expansor, realizadacom paquímetro. F) Imagens de TCFC, ilustrando a medição da altura do osso e do tecido mole, no corte coronal correspondente à região distal do parafuso expansor. E F 5.7mm 5.6mm 5.2mm 4) Avaliação dos anéis de fixação dos mini-implan- tes ao parafuso expansor Para obter o comprimento necessário dos mini-im- plantes na MARPE, deve-se avaliar a altura dos anéis de �xação dos mini-implantes ao parafuso expansor, assim como a distância desses à superfície de tecido mole do palato (Fig. 5), além das medidas referentes ao tecido ósseo e tecido mole, já mencionadas no tópico anterior. 5) Seleção do mini-implante O comprimento total do mini-implante (MI) será representado pelas variáveis: espessura óssea (o), adi- cionando-se o valor de 1,0 a 2,0 mm necessário para a ponta do mini-implante ultrapassar a cortical da fossa nasal; espessura do tecido mole (m); espessura do anel de �xação (a), e distância do anel à superfície do palato (d). A fórmula utilizada para o cálculo do comprimento to- tal do mini-implante será descrita, com valor em milí- metros, como: MI= o + m + a + d + (1 ou 2). O com- primento total MI selecionado refere-se à distância de sua ponta ativa até à base do colar transmucoso (Fig. 6). A avaliação dos cortes axiais das imagens tomográ�cas antes e após realizar-se a expansão com MARPE evidencia a abertura da sutura palatina mediana (Fig. 7A, 7B). Figura 5 - Medição da altura dos anéis de fixação dos mini-implantes anterio- res (A) e posteriores (B); e desses em relação à superfície do palato, realizada no modelo de trabalho, com auxílio de sonda milimetrada. Figura 6 - Imagem de TCFC, em corte coronal na região distal do parafuso expansor, mostrando a inserção bicortical dos mini-implantes. A B © 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-10199 Nojima LI, Nojima MCG, Cunha AC, Oliveira NG, Sant’Anna EF tópico especial Figura 7 - A, B) Imagens de TCFC, no corte axial, antes e após realizada a MARPE. Setas vermelhas indicam a abertura da sutura palatina mediana. C, D) Fotogra- fias clínicas, em vista oclusal, pré-tratamento e pós-MARPE, respectivamente. A C B D Figura 8 - Imagens de TCFC. A) Corte axial. B) Corte coronal na altura das linhas pontilhadas em vermelho em A. C) Corte sagital na altura das linhas pontilhadas em verde em A, diagnostican- do pouco tecido ósseo para ancorar os mini-im- plantes na MARPE. A B C © 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-101100 Protocolo de seleção de mini-implantes aplicado à MARPEtópico especial DISCUSSÃO Conhecer, pesquisar e discutir sobre novas tec- nologias que surgem no mercado odontológico é um ponto fundamental para agregar recursos positivos ao diagnóstico e planejamento ortodôntico, os quais são revertidos em benefício direto aos pacientes. No âm- bito do presente estudo, duas questões são importan- tes para a seleção dos mini-implantes na MARPE, as quais motivaram a proposta desse protocolo sistemati- zado. Os autores enfatizam a necessidade primária do conhecimento anatômico da região de interesse para a MARPE, possível de ser investigada em imagens de tomogra�as computadorizadas de feixe cônico. Uma vez solicitado o exame de TCFC, a mensuração da espessura óssea na área onde serão inseridos os mi- ni-implantes auxilia no diagnóstico e prognóstico da expansão maxilar. A espessura reduzida ou a ausência de osso na região de inserção dos mini-implantes con- traindicam a utilização da técnica MARPE (Fig. 8). Esses casos apresentam pouca ancoragem óssea para os mini-implantes suportarem a carga gerada pelo parafu- so expansor, levando ao insucesso do procedimento. O segundo ponto a ser considerado no planejamento da MARPE refere-se à necessidade de estabelecer a anco- ragem bicortical dos mini-implantes de suporte ao pa- rafuso expansor, ou seja, nas corticais da cavidade bucal e da fossa nasal, principalmente na área posterior do palato. Essa região apresenta maior resistência à aber- tura da sutura palatina mediana; no entanto, dispõe de menor espessura óssea. Esse fato ocorre em função de uma complexa articulação entre os ossos palatinos e a maxila, na sua porção anterior; e com o osso esfenoide, na região posterior; além do maior gradiente de oblite- ração das suturas no paciente adulto11. Conforme já sinalizado, permanece o prognóstico duvidoso da ERM em indivíduos adultos devido ao aumento do padrão de interdigitação das suturas ma- xilares e rigidez das estruturas adjacentes8 e, por outra óptica, a demanda crescente desses mesmos pacientes em busca de tratamento ortodôntico. Evidencia-se, portanto, como é importante associar os conhecimen- tos de Ciências Básicas à evolução das novas tecnolo- gias e abordagens terapêuticas na clínica. Estudos rela- cionados aos efeitos da ERM e, mais recentemente, da MARPE têm sido referenciados na literatura ao longo do tempo18,23,24. Resultados notáveis foram evidencia- dos em pacientes de tratamento tardio (estágios de ma- turação vertebral CS4 a CS628) submetidos à MARPE, com respostas positivas nas suturas palatina mediana e circum-maxilares, estruturas articulares pterigopa- latinas e na cavidade nasal, reveladas em imagens de TCFC11. Diante desses achados, os autores do presente estudo assumiram a importância de de�nir um proto- colo sistematizado para a seleção de mini-implantes na técnica de MARPE. Atualmente, algumas empresas comercializam dis- positivos pré-fabricados para MARPE, possibilitando ao próprio ortodontista a confecção do aparelho ex- pansor. Porém, tais aparelhos possuem restrição quan- to ao ajuste da altura dos anéis de �xação dos mini-im- plantes, di�cultando sua utilização em casos clínicos de extrema atresia maxilar ou assimetria do palato. Sa- bendo-se que grande parte dos pacientes candidatos à MARPE apresenta algumas das características citadas, a confecção desses dispositivos expansores por labo- ratórios de con�ança pode contornar tais limitações, uma vez que o aparelho seria personalizado de acor- do com a anatomia de cada indivíduo, diminuindo as chances de insucesso. A partir do protocolo proposto no presente estudo para a seleção de mini-implantes associados à MARPE, conclui-se que há a necessidade de se conhecer a ana- tomia óssea na região de interesse do palato e da sutu- ra palatina mediana, previamente ao procedimento de inserção dos mini-implantes justapostos ao parafuso expansor. Desse modo, proporciona-se ao pro�ssional maior conhecimento no diagnóstico, planejamento e prognóstico da expansão maxilar, bem como maior se- gurança na aplicação da técnica MARPE. Contribuição dos autores Concepção/design do estudo: LN. Aquisição, análise ou interpretação dos dados: LN, ACC, NGO. Escrita do arti- go: LN, MCGN, ACC, NGO. Revisão crítica do artigo: MCGN, NGO, EFS. Aprovação final do artigo: LN. Ob- tenção de fundos: LN. Responsabilidade geral: LN. © 2018 Dental Press Journal of Orthodontics Dental Press J Orthod. 2018 Sept-Oct;23(5):93-101101 Nojima LI, Nojima MCG, Cunha AC, Oliveira NG, Sant’Anna EF tópico especial 1. Brasil. Ministério da Saúde. SB Brasil 2010: Pesquisa Nacional de Saúde Bucal: resultados principais. Brasília, DF; 2012. 2. McNamara JA. Maxillary transverse deficiency. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2000 May;117(5):567-70. 3. Silva Filho OG, Freitas SF, Cavassan Ade O. Prevalence of normal occlusion and malocclusion in Bauru (Sao Paulo) students. 1. Sagittal relation. Rev Odontol Univ São Paulo. 1990 Apr-June;4(2):130-7. 4. Angell EH. Treatment of irregularity of the permanent or adult tooth [article reprinted from the San Francisco Medical Press]. Dent Cosmos. 1860;1:540-4. 5. Haas AJ. 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