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Einfluss der Layerhöhe im FFF-Druck auf die Kraftapplikation durch Aligner - in vitro Untersuchung
(2023)
Zusammenfassung der Dissertation
Vor dem Hintergrund der In-Office-Alignerherstellung beschäftigt sich die vorliegende Dissertation mit der Fragestellung, inwiefern die Layerhöhe im FFF-Druck Einfluss auf die Oberflächengüte der Modelle sowie auf die Kraftabgabe der darauf tiefgezogenen Aligner hat.
Intention des ersten Teils war es, herauszufinden, ob es im Wechselspiel zwischen Druckgeschwindigkeit und Oberflächenqualität eine optimale Layerhöhe im FFF-Druck gibt. Des Weiteren wurde der Einfluss des Druckmaterials (Lignin basiertes Biopolymer und Polylactid basiertes Biopolymer) auf die Oberflächengüte untersucht. Im zweiten Teil sollte eruiert werden, welchen Effekt die Layerhöhe auf die Kraftabgabe des Aligners hat. Neben dem Parameter Layerhöhe wurden die Faktoren geplanter Setupschritt, Alignerdicke sowie Zahnbewegungsart, und ihre Auswirkungen auf die resultierenden Kräfte der Aligner untersucht.
Für den ersten Teil wurden, basierend auf einem randomisiert ausgewählten Oberkieferteilmodell, 18 Modelle mittels FFF jeweils in neun verschiedenen Layerhöhen (50,0 µm, 80,9 µm, 100,0 µm, 150,0 µm, 160,8 µm, 200 µm, 250 µm, 300 µm, 332,6 µm) aus jeweils zwei verschiedenen Materialien (das Polylactid PLA NX2 und das Lignin basierte Biopolymer Green-TEC PRO) gedruckt. Als Kontrollgruppe fungierten 2 DLP hergestellte Oberkieferteilmodelle mit einer Layerhöhe von 20 µm. All diese physischen Modelle wurden nachfolgend digital gescannt und mit 3D-Überlagerungsmesstechnik via GOM Inspect Software bezüglich ihrer Oberflächengüte verglichen. Um den Einfluss der Layerhöhe FFF gedruckter Modelle auf die Kraftübertragung von Alignern zu untersuchen, wurden im zweiten Part an einem randomisiert gewählten, digitalen Oberkiefermodell mittels OnyxCeph3™Lab Software folgende Bewegungen für den zweiten linken Oberkieferprämolaren virtuell in je 0,1mm-Setup-Schritten geplant: Bukkaltorque (0,1 mm - 0,5 mm), Distalisation (0,1 mm - 0,4 mm), Extrusion (0,1 mm - 0,4 mm) und Rotation (0,1 mm - 0,5 mm). Nachfolgend wurden mittels FFF 91 physische Oberkiefermodelle gedruckt, eines für jeden Setup-Schritt und jede Layerhöhe (100 µm; 150 µm, 200 µm, 250 µm, 300 µm). Mithilfe der 3D-gedruckten Modelle wurden im Tiefziehverfahren 192 Aligner gefertigt in jeweils zwei Schichtstärken (0,5 mm, 0,75mm). Die Messapparatur bestand im Wesentlichen aus einem Oberkieferacrylmodell mit separiertem zweiten Oberkieferprämolaren, welcher mit einem Sensor verbunden war. Dieser erfasste die vom aktiven Aligner übertragenen initialen Kräfte und Drehmomente. Zur Evaluation des Einflusses der untersuchten Parameter Layerhöhe, Alignerdicke, Setupschritt und Bewegungsart, diente ein verallgemeinertes lineares Modell mit der Gammafunktion.
Das im ersten Teil angewandte Messverfahren, die 3D-Überlagerungtechnik, wies laut Intraklassen -Korrelationskoeffizient (ICC) und Methodenfehler nach Dahlberg eine exzellente Reliabilität auf. Bei Lignin basierten FFF Modellen nahm die Oberflächengüte im Bereich von 100 µm bis 332,6 µm mit steigender Layerhöhe ab. Unterhalb von 100 µm zeigte sich jedoch kein weiterer Gewinn an Genauigkeit, sondern im Gegenteil, ein weiterer Verlust an Modellgenauigkeit mit abnehmender Layerhöhe. Im Vergleich wiesen die Lignin-basierten Biopolymer-Modelle durchweg eine bessere Oberflächengüte als die Polylactid basierten Modelle auf, und konnten bei einer optimalen Layerhöhe von 100 µm sogar mit der Präzision der DLP geduckten Modelle der Kontrollgruppe mithalten. In dem zweiten Teil der Untersuchung zeigten die Parameter Alignerdicke und Setupschritt einen signifikanten Einfluss auf durch Aligner abgegebene initiale Kräfte bzw. Drehmomente. Die Parameter Zahnbewegungsart und Layerhöhe waren nicht signifikant. Allerdings wurde bei einer Layerhöhe von 150 µm ein optimales Kraftniveau mit geringster Streuung bei den untersuchten Alignern verzeichnet.
Die Ergebnisse des ersten Teils der Untersuchung zeigten, dass die Oberflächengüte im FFF-Druck regulierbar durch die Layerhöhe ist, darüber hinaus jedoch weitere Faktoren, wie beispielweise das Druckmaterial, eine Rolle spielen. Weiterhin stellt die FFF-Technologie eine genaue, kosteneffektive und nachhaltige Technologie zur Herstellung von Aligner-Modellen in der kieferorthopädischen Praxis dar. Beide Untersuchungen zeigen, dass es keinen erkennbaren Vorteil gibt, FFF-Dentalmodelle in besonders niedrigen Layerhöhen zu drucken, da daraus exponentiell höhere Druckzeiten entstehen, ohne vergleichbar bessere Kraftabgabe der kieferorthopädischen Aligner. Bei zu hohen Layerhöhen, jedoch, wird die Streuung der von den Alignern emittierten Kräften größer, demzufolge die Kraftabgabe unvorhersehbarer. Ein Kompromiss, welcher klinische Vorteile der adäquaten Kraftübertragung durch Aligner und wirtschaftliche Vorteile durch effiziente Druckzeiten vereint, stellt eine Optimum-Layerhöhe von 150 µm für FFF-Modelle für die In-Office-Alignerherstellung dar.
In der Kieferorthopädie können im Rahmen digitaler Workflows 3D-Modelle aus Intraoralscans zur Befunderhebung und Diagnostik wie insbesondere zur digitalen Modellanalyse verwendet werden. Während die Genauigkeit intraoraler Scanner ausreichend untersucht ist, stellt sich dar, dass die Studienlage zur Präzision fachspezifischer Diagnostikanwendungen intraoraler Scanner unzureichend ist. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Reliabilität kieferorthopädischer Modellanalysen, digitaler Intraoralscan-Befunde und die Reproduzierbarkeit des Farbanalysetools der CEREC Primescan AC im Vergleich zur spektrophotometrischen Zahnfarbmessung zu untersuchen.
Grundlage dieser in vivo-Studie waren Intraoralscans der Primescan (Software: CEREC Ortho SW), die unter definierten Ein- und Ausschlusskriterien von 35 freiwilligen Probanden (22 ♀, 13 ♂; Durchschnittsalter 27) durch zwei Untersucher angefertigt wurden. Im Rahmen einer Voruntersuchung wurden 20 in vitro- Ganzkieferreferenzscans eines Frasaco-Modellpaars durch Untersucher 1 erstellt. Weiterhin fertigten beide Untersucher Ganzkieferscans der Probanden unter Anwendung eines systematischen Scanpfades an. In OnyxCeph3TM 3D Lab erfolgte die Vermessung aller in vitro- und in vivo-Scans nach elf kieferorthopädischen Analyseverfahren. Außerdem nahmen beide Untersucher eine digitale zahnmedizinische und kieferorthopädische Befunderhebung der Intraoralscans aller Probanden vor. Darüber hinaus wurden Zahnfarbmessungen an Teilkieferscans der Probanden mittels des Farbanalysetools der CEREC Software der Primescan sowie mit dem Spektrophotometer VITA Easyshade V, unter Verwendung 3D-gedruckter Positionierungsschienen, durchgeführt. Alle Zahnfarben wurden mittels des VITA classical Referenzfarbsystems zweifach wiederholt, im mittleren Segment (S2) der Labialflächen von Zahn 13-23, bestimmt. Im Rahmen der statistischen Auswertung wurden für die kieferorthopädischen Modellanalysen der in vitro-Scans die Mittelwerte und Standardabweichungen berechnet. Die interindividuelle Übereinstimmung der kieferorthopädischen Modellanalyseergebnisse der in vivo- Scans beider Untersucher wurde durch die ICC, die der zahnmedizinischen und kieferorthopädischen Intraoralscan-Befundung mit Hilfe des Kappa-Index bestimmt. Die grafische Darstellung der Ergebnisse erfolgte anhand von Bland-Altman Plots. Für die intra- und interindividuelle Reproduzierbarkeit der Zahnfarbbestimmungen beider Methoden wurden alle Farbmessergebnisse in L* und C*ab-Werte umgerechnet und die Übereinstimmung bezüglich Delta E (ΔE) ermittelt. Darüber hinaus wurde die Reliabilität mit Hilfe von d(0M1) bestimmt, sodass der Standardmessfehler, die kleinste nachweisbare Farbdifferenz und die ICC erfasst sowie die Ergebnisse grafisch in Bland-Altman Plots dargestellt wurden.
Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen eine sehr gute Präzision für die digitalen kieferorthopädischen Modellanalysen. Die Messergebnisse der Frasaco- Modellanalysen lagen überwiegend innerhalb des in der Literatur vorgegebenen Referenzrahmens für Abweichungen von 0,5 mm. Auch für die interindividuelle Reliabilität der elf kieferorthopädischen Modellanalysen an den in vivo- Ganzkieferscans konnten sehr gute bis exzellente Übereinstimmungen aufgezeigt werden. Weiterhin erreichten alle auswertbaren digitalen zahnmedizinischen und kieferorthopädischen Intraoralscan-Befunde eine sehr gute Präzision. Bezüglich der Zahnfarbbestimmung repräsentieren die Ergebnisse des Intraoralscanners und des Spektrophotometers eine vergleichbare, sehr gute intra- sowie gute interindividuelle Reproduzierbarkeit.
Die vorliegende Studie zeigt, dass die digitale Diagnostik an Intraoralscans im Sinne digitaler kieferorthopädischer Modellanalysen sowie zahnmedizinischer und kieferorthopädischer Intraoralscan-Befunde in OnyxCeph präzise durchführbar ist. Mit der Primescan ließen sich in vivo Ergebnisse erzielen, welche mit den Ergebnissen anderer Studien vergleichbar oder ihnen überlegen sind. Auch Für die digitale Zahnfarbbestimmung mit Intraoralscans bestätigt die in der vorliegenden Untersuchung erzielte sehr gute Reproduzierbarkeit die Ergebnisse anderer Studien. Dennoch ist ein direkter Ergebnisvergleich mit der aktuellen Literatur insbesondere durch Unterschiede innerhalb der statistischen Methoden eingeschränkt. Um die Ergebnisse dieser Arbeit zu bestätigen, sind weitere Studien unter Berücksichtigung verschiedener klinischer Faktoren empfehlenswert.
Ziel: Klinische Erfolgsrate von Pulpektomie-Behandlungen bei Milchmolaren unter Verwendung von Calciumhydroxid/Iodoform-Paste über 4 Jahre in einer spezialisierten Kinderzahnarztpraxis und Betrachtung möglicher Einflussfaktoren wie der Einfluss der Behandlungsart (Vollnarkose, Lachgassedierung oder nur Lokalanästhesie) auf den Behandlungserfolg.
Material und Methoden: Die Behandlungsakten der Patienten, die eine Pulpektomie am Milchmolaren in der spezialisierten Abteilung für Kinderzahnheilkunde der Universitätszahnklinik Greifswald im Zeitraum xx -xx erhielten, wurden retrospektiv ausgewertet. Der Einfluss verschiedener patientenbezogener, zahnbezogenen und behandlungsbezogenen Faktoren wurde zu den verschiedenen Follow-Up-Zeitpunkten ermittelt. Zusätzlich wurden bivariate und multivariate Analysen durchgeführt.
Ergebnisse: Pulpektomien, die unter Vollnarkose durchgeführt wurden, hatten nach vier Jahren deutlich die höchste Erfolgsrate (78,6 %), gefolgt von Lachgassedierung (57,1 %) und Lokalanästhesie (43,8 %). Die Misserfolgsrate der pulpektomierten Milchmolaren im Oberkiefer war vier Jahre nach der Behandlung klinisch relevant und statistisch signifikant höher als im Unterkiefer (61,5 % vs. 29,2 %).
Schlussfolgerung: Der Zahnerhalt von Milchmolaren mittels Pulpektomie sollte bei den zahnärztlichen Behandlungsplänen von kleinen Kindern als Alternative zur frühzeitigen Zahnextraktion berücksichtigt werden. Die klinischen Erfolgswahrscheinlichkeiten sind auch viele Jahre nach der Pulpektomie insbesondere bei unteren Milchmolaren und Narkosesanierungen hoch.
Multiloop Edgewise Archwire Technique (MEAW) und Denture Frame Analysis: Ein systematisches Review
(2022)
Ziel dieser Studie war es, war die alle verfügbaren Publikationen aus der Fachliteratur zu den Themen Multiloop Edgewise Archwire Technique und der Denture Frame Analysis systematisch zu ermitteln und diese anschließend hinsichtlich der therapeutischen Effekte, allgemeinen kephalometrischen Veränderungen, Vor- und Nachteile sowie Grenzen von MEAW zu untersuchen. Eine elektronische Literaturrecherche wurde unter Verwendung von vier medizinischen Datenbanken (PubMed, Google Scholar, Web of Science und Cochrane Central Register of Controlled Trials) durchgeführt und durch eine zusätzliche Handrecherche ergänzt. Die Ergebnisse wurden nach den PRISMA-Richtlinien geprüft und bewertet.
Im Zuge der Literaturrecherche wurden von den anfänglich 677 themenbezogenen Publikationen 134 Artikel als geeignet identifiziert. Schlussendlich wurden drei zueinander äquivalente Studien bei der qualitativen Analyse herausgefiltert. Diese konnten in eine vergleichende Gegenüberstellung einbezogen werden.
Die Resultate dieser Untersuchung heben die Vorteile der MEAW-Technik deutlich hervor. Zu diesen zählen die genaue Kontrolle über dreidimensionale Einzelzahnbewegungen und die geringen und zugleich kontinuierlichen Kräfte, welche zu überwiegend dentoalveolären Veränderungen führen. Die skelettalen Strukturen wurden gar nicht oder nur geringfügig beeinflusst. Die durch die MEAW-Therapie hervorgerufene dentoalveoläre Kompensation führt zu medizinisch akzeptablen Ergebnissen und stellt somit eine Alternative zur orthognathen Chirurgie dar.
Hinsichtlich der unzureichenden Datengrundlage der derzeit verfügbaren Literatur sind weitere Studien dringend notwendig, um die Kenntnisse auf diesem Fachgebiet zu erweitern. Aspekte wie die Langzeitstabilität oder die detaillierte Wirkungsweise sollten anhand anatomischer und physiologischer Prinzipien genauer erforscht werden. Darüber hinaus bezieht sich die DFA hauptsächlich auf die asiatische Bevölkerung, daher wäre es sinnvoll, die Übertragbarkeit der DFA auf andere ethnische Gruppe zu überprüfen. Die erarbeiteten Erkenntnisse wurden anhand zweier klinischer Fallbeispiele veranschaulicht.
Für die kieferorthopädische Therapie ist die Kenntnis über die Veränderungen der Gebissmorphologie, welche sich natürlicherweise ereignen, von grundlegender Bedeutung. Bislang sind die Veränderungen der ersten beiden Jahrzehnte des Lebens vom Milchgebiss bis hin zum jugendlichen permanenten Gebiss gut dokumentiert worden, es sind jedoch nur wenige Studien über die physiologischen Veränderungen des Gebisses im Erwachsenenalter vorhanden. Gegenstand der vorliegenden longitudinalen Studie waren Veränderungen der Zahnbogendimensionen hinsichtlich Breite, Länge, Platzverhältnisse im Frontzahnbereich, Overbite und Overjet bei Erwachsenen.
Die dreidimensionalen Datensätze von Modellen von 103 Probanden wurden untersucht, von welchen im Rahmen der Study of Health in Pomerania (SHIP) Abformungen des Ober- und des Unterkiefers in einem Abstand von 16 ± 1 Jahren gemacht worden sind. Die Probanden waren zum Zeitpunkt T0 zwischen 20 und 55 Jahren alt, und zum Zeitpunkt T1 zwischen 37 und 71 Jahren. Mit Hilfe der Software Landmark und Meshmixer wurden Messpunkte platziert, aus welchen Strecken berechnet wurden. Zur Überprüfung der Messgenauigkeit wurden an 12 Modellpaaren die Messpunkte für den Overbite und den Overjet und an 20 Modellpaaren alle weiteren Messpunkte ein zweites Mal platziert. Die Ergebnisse sind in Form von Histogrammen, Box-Whisker-Plots und Mittelwerten dargestellt. Sie wurden mit Hilfe des t-Tests für unverbundene Stichproben auf Unterschiede in Abhängigkeit vom Ge-schlecht sowie mit Hilfe des t-Tests für verbundene Stichproben auf Unterschiede mit dem Alter untersucht.
Für die meisten der untersuchten Variablen zeigte sich ein Geschlechtsdimorphismus, welcher sich vor allem durch größere Messwerte bei den männlichen im Vergleich zu den weiblichen Probanden auszeichnete.
Die intercanine Distanz verringerte sich im Unterkiefer in der Gesamtgruppe und bei den weiblichen Probanden signifikant und blieb im Oberkiefer mit einer Tendenz zur Ver-kleinerung stabil. Die anteriore Breite verringerte sich in beiden Kiefern signifikant in der Gesamtgruppe und bei den weiblichen Probanden. Die posteriore Breite vergrößerte sich in beiden Kiefern, war jedoch nur im Unterkiefer der weiblichen Probanden signifikant unterschiedlich. Insgesamt zeigten die Veränderungen der Zahnbogenbreite einen mesiodistalen Gradienten, mit nach anterior hin schmaler werdenden Zahnbögen.
Die Zahnbogenlänge verringerte sich in beiden Kiefern beiderlei Geschlechts, war jedoch nur im Oberkiefer der Gesamtgruppe signifikant unterschiedlich.
Der Engstand im Frontzahnbereich des Unterkiefers verstärkte sich im Untersuchungszeitraum bei den männlichen und weiblichen Probanden signifikant. Im Oberkiefer wurde eine Tendenz zur Vergrößerung des Platzangebotes im Frontzahnbereich festgestellt, die Veränderung war allerdings nicht signifikant unterschiedlich.
Der Overbite reduzierte sich in der Gesamtgruppe signifikant. Der Overjet blieb im Untersuchungszeitraum nahezu unverändert.
Die vorliegenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass altersassoziierte Veränderungen im kraniofazialen Bereich auch beim Erwachsenen zu beobachten sind. Möglicherweise ist eine komplexe Interaktion von zahlreichen kraniofazialen und dentalen Matrizen bei den beobachteten Veränderungen involviert. Das Wissen um die Altersveränderungen des Gebisses, welche sich natürlicherweise ereignen, hilft dabei die Veränderungen bei Patienten nach abgeschlossener kieferorthopädischer Behandlung korrekt zu bewerten und von einem Rezidiv zu unterscheiden. Aufgrund unserer Ergebnisse empfehlen wir lebenslange Retentionsmethoden, wenn eine optimale Zahnstellung lebenslang angestrebt wird, da ein mit der Zeit verstärkter Engstand im Unterkiefer in unterschiedlichem Ausmaß als Teil des normalen Reifungsprozesses erwartet werden kann.
Die Volkskrankheiten Diabetes mellitus und Karies setzten wir unter Verwendung der Daten der großen populationsbasierten SHIP-Studie in Beziehung, um die Hypothese zu bekräftigen, dass Diabetes mellitus Auswirkungen auf Koronalkaries hat. Durch SHIP-0, -1 und -2 war es uns möglich, Daten über einen Zeitraum von insgesamt 15 Jahren (1997-2012) zu verwenden, bei der in der Baseline-Studie 3731 Personen teilnahmen. Dies ist die erste Longitudinalstudie mit einem großen Stichprobenumfang, die eine mögliche Assoziation zwischen Diabetes mellitus sowie der metabolischen Kontrolle und der Koronalkaries untersucht hat.
Die Koronalkarieserfahrung wurde mittels DMFS-Index und deren Komponenten bei den Teilnehmern im Kiefer halbseitig ermittelt. Ein Typ-2-Diabetiker wurde definiert, wenn er eine ärztliche Diagnose angegeben hatte oder blutzuckersenkende Medikamente einnahm oder einen HbA1c-Wert ≥ 6,5% hatte oder einen Gelegenheits-Blutglukosespiegel von ≥ 11,1 hatte. Die Teilnehmer wurden in drei Gruppen eingeteilt: kein Diabetes mellitus, gut eingestellter Typ‑2-Diabetes (HbA1c 6,5%-7%) und schlecht eingestellter Typ-2-Diabetes (HbA1c > 7%). Die Daten wurden mit voll adjustierten linearen gemischten Modellen ausgewertet.
Die Ergebnisse unserer populationsbasierten 11-jährigen Longitudinalstudie wiesen auf eine HbA1c-abhängige Assoziation zwischen Diabetes mellitus und der Koronalkarieserfahrung hin. Ein schlecht eingestellter Diabetiker wies eine höhere DMFS-Langzeitprogression (0,761 Flächen pro Jahr) auf als ein gut eingestellter Diabetiker (0,473 Flächen pro Jahr) oder ein Teilnehmer ohne Diabetes mellitus (0,480 Flächen pro Jahr). Ein gut eingestellter Diabetiker hatte zudem die geringste DFS-Langzeitprogression (0,259 Flächen pro Jahr) gegenüber eines schlecht eingestellten Diabetikers (0,426 Flächen pro Jahr) und auch gegenüber eines Teilnehmers ohne Diabetes mellitus (0,337 Flächen pro Jahr).
Die Ergebnisse unserer Studie zeigten, dass die Koronalkarieserfahrung bei schlecht eingestellten Diabetikern größer war als bei gut eingestellten oder bei Teilnehmern ohne Diabetes mellitus. Dieses Kernergebnis unserer Studie ist möglicherweise durch die Veränderungen des Speichels, den höheren Glukosegehalt in der Zahnfleischtasche und eine anzunehmende mangelnde Mundhygiene eines schlecht eingestellten Diabetikers, beziehungsweise durch eine gute Compliance, anzunehmende gesündere Lebensweise und damit bessere Mundhygiene eines gut eingestellten Diabetikers zu erklären.
Langfristig sind große epidemiologische Langzeitstudien anzustreben, die die Beeinflussung zwischen Diabetes mellitus und Karies abhängig von HbA1c analysieren und somit Patienten mit einem gut oder mit einem schlecht eingestellten Diabetes mellitus differenziert betrachten. Um den möglichen kausalen Zusammenhang von der Diabetes geförderten Koronalkariesentstehung zu beleuchten, ist eine Analyse der Parameter Glukosegehalt, pH-Wert und Mikroorganismen im Speichel bei der Untersuchung von Teilnehmern in zukünftigen Studien zusätzlich zielführend.
Unsere Studie stellt den Anfang für weitere umfassende epidemiologische Studien dar, um zukünftig Patienten über die beiden Volkskrankheiten Diabetes mellitus und Karies aufklären und auf eine mögliche Assoziation von Diabetes mellitus auf Koronalkaries zum Schutz vor Folgeerkrankungen hinweisen zu können.
Objectives:
This study investigates the effectiveness of the Cold AP on the alteration of the enamel surface
without using acid etchant by using Conventional photo-activated resin bond to bond the
orthodontic brackets.
Materials and Methods:
One hundred and twenty-five Enamel specimens are prepared from disinfected bovine
mandibular incisors are divided into five groups. Group I: brackets are attached on the enamel
surface with the standard adhesive technique (etch + primer +bond). Group II: the brackets are
attached with the Standard Orthodontic adhesive technique without etching. Group III: the
enamel surface is conditioned with pure Argon Cold atmospheric plasma before the application
of the primer without using an acid etchant. Group IV: the enamel surface is conditioned with
the admixture of Argon Cold atmospheric plasma with 0.5 % Oxygen before the application of
the primer without using acid etchant Group V: after the application of Argon Cold atmospheric
plasma with 0.5 % Oxygen the surface is rewetted by deionized water before the application
of the primer and adhesive. After that, the samples are exposed to thermal cycling. The shear
bond strength of the samples is tested by the universal testing machine which measured the
maximum force at which the brackets are deboned from the tooth surface at a speed of
1mm/minute is measured.
Results:
Significant intergroup differences were found. Group V showed the highest shear bond
strength followed by Group I, VI, III, II respectively. There isn’t a statistical difference in the
values of The Shear bond strength values between Group III and IV.
Conclusions:
this study implies that Cold Atmospheric Plasma is a safe method to change the chemical
surface characteristics of the enamel surface.in addition to the significant importance of plasma
treatment followed by water rewetting, which could enhance adhesion between the orthodontic
attachments and the enamel layer
Non-carious dental lesions such as developmental defects of enamel (DDE) and erosive tooth wear (ETW) are the subject of intensive research. This paper aims to give perspectives on both DDE, including dental fluorosis and molar incisor hypomineralization (MIH), and ETW, presenting epidemiological data from the Americas and associated diagnostic aspects. Besides, it is important to present evidence to guide the clinical assessment process, supporting the clinicians’ management decisions towards better oral health of their patients. The overall increase in the worldwide prevalence of non-carious lesions discussed in this this paper may reflect the need of perceptual changes. Although the number of publications related to these conditions has been increasing in the last years, there is still a need for clinical diagnostic and management awareness to include these conditions in routine dental practice. Besides, it is important to provide recommendations for standardized clinical assessment criteria, improving the process and helping clinicians’ adherence. In this sense, this paper discusses the most commonly implemented indices for each condition. Thus, despite the wide range of diagnostic indices, BEWE is proposed to be the index recommended for ETW assessment, Dean or Thylstrup & Fejerskov indices for fluorosis and preferably the EAPD criteria (or modified DDE index) for MIH. Overall, non-carious lesions are a growing concern, and it is important to implement preventive measures that control their severity and progression, and accurate diagnosis by the dental clinician.
Abstract
Aim
Observational research suggests that periodontitis affects psoriasis. However, observational studies are prone to reverse causation and confounding, which hampers drawing causal conclusions and the effect direction. We applied the Mendelian randomization (MR) method to comprehensively assess the potential bi‐directional association between periodontitis and psoriasis.
Materials and Methods
We used genetic instruments from the largest available genome‐wide association study of European descent for periodontitis (17,353 cases, 28,210 controls) to investigate the relationship with psoriasis (13,229 cases, 21,543 controls), and vice versa. Causal Analysis Using Summary Effect (CAUSE) estimates and inverse variance‐weighted (IVW) MR analyses were used for the primary analysis. Robust MR approaches were used for sensitivity analyses.
Results
Both univariable methods, CAUSE and IVW MR analyses, did not reveal any impact of periodontitis on psoriasis (CAUSE odds ratio [OR] = 1.00, p = 1.00; IVW OR = 1.02, p = .6247), or vice versa (CAUSE OR = 1.01, p = .5135; IVW OR = 1.00, p = .7070). The null association was corroborated by pleiotropy‐robust methods with ORs close to 1 and p‐values >.59. Overall, MR analyses did not suggest any effect of periodontitis on psoriasis. Similarly, there was no evidence to support an effect of psoriasis on periodontitis.
Conclusions
Within the limitations of this MR study, the outcomes supported neither periodontitis affecting psoriasis nor psoriasis affecting periodontitis.
In der Vergangenheit wurden bereits kieferorthopädische Größen wie vordere und hintere Zahnbogenbreite oder Zahnbogenlänge hinsichtlich ihrer Veränderungen im Erwachsenenalter untersucht (Humerfelt et Slagsvold, 1972; Bondevik, 1998; Harris et al., 1998; Akgül et Toygar, 2002; Tsiopas et al., 2013; Bondevik, 2015). Ebenso erfolgte ein Vergleich der WALA-FA- Abstände zwischen verschieden Altersgruppen (Gupta et al., 2010; Kong-Zárate et al., 2017). Longitudinale Untersuchungen zu den WALA-FA-Abständen fehlen jedoch im Schrifttum. Somit galt es als Ziel der vorliegenden Arbeit, mithilfe der SHIP-Studie longitudinale Veränderungen im Erwachsenenalter über einen Zeitraum von 17 Jahren zu untersuchen. Des Weiteren sollten Mittelwerte für die Probanden der Region Vorpommern ermittelt und verschiedene Einflussfaktoren untersucht werden.
Dafür wurden aus der SHIP-Studie 353 Probanden (201 ♀, 152 ♂) ausgewählt, von denen sowohl für SHIP-0 als auch 17 Jahre danach im Rahmen von SHIP-3 Unterkiefermodelle angefertigt wurden. Es erfolgte eine digitale Vermessung der beiden Modelle für jeden Probanden.
Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigten, dass sich die WALA-FA-Abstände von 35-37 und 46-47 über den Zeitraum von 17 Jahren verkleinerten. Gleichzeitig nahm die hintere Zahnbogenbreite zu. Das gleichzeitige Auftreten dieser beiden Veränderungen lässt auf eine Aufrichtung der Seitenzähne, insbesondere des ersten und zweiten Molaren, schließen. Dadurch kann auf eine Abflachung der Wilson-Kurve geschlossen werden (Marshall et al., 2003; Dindaroğlu et al., 2016). Bereits Dindaroğlu et al. (2016) vermuten in ihren Untersuchungen zur Wilson-Kurve und zum WALA-FA-Abstand, dass die sagittale und transversale Kompensationskurve durch okklusale Attrition beeinflusst werden können. Die Autoren sind der Auffassung, dass die Veränderung der Wilson-Kurve dabei ausgeprägter sei als die der Spee-Kurve, auch wenn die Attrition der Höcker nicht gleichmäßig wäre. Sie vermuten auch, dass eine Kippung der Seitenzähne nach bukkal stattfindet. Demnach könnte eine Änderung der Wilson-Kurve direkt die WALA-FA-Abstände beeinflussen (Dindaroğlu et al., 2016). Diese Vermutungen werden durch die Erkenntnisse der vorliegenden Arbeit bestätigt. Es sollten dennoch weitere longitudinale Studien zur Bestätigung dieses Sachverhalts durchgeführt werden.
Hinsichtlich der Untersuchung der Einflussfaktoren zeigte sich, dass Geschlecht, Körpergröße, Parodontitis-Parameter, kieferorthopädische Parameter und Kauseitenpräferenz die WALA- FA-Abstände beeinflussen können. Dazu sollten jedoch weitere Studien mit entsprechenden Analysemethoden durchgeführt werden, um genauere Angaben zu den Einflussfaktoren zu ermöglichen.
Background
Observational and in-vivo research suggested a bidirectional relationship between depression and periodontitis. We estimated the genetic correlation and examined directionality of causation.
Methods
The study used summary statistics from published genome wide association studies, with sample sizes ranging from 45,563 to 797,563 individuals of European ancestry. We performed linkage disequilibrium score regression (LDSC) to estimate global correlation and used Heritability Estimation from Summary Statistics (ρ-HESS) to further examine local genetic correlation. Latent Heritable Confounder Mendelian randomization (LHC-MR), Causal Analysis using Summary Effect estimates (CAUSE), and conventional MR approaches assessed bidirectional causation.
Results
LDSC observed only weak genetic correlation (rg = 0.06, P-Value = 0.619) between depression and periodontitis. Analysis of local genetic correlation using ρ-HESS did not reveal loci of significant local genetic covariance. LHC-MR, CAUSE and conventional MR models provided no support for bidirectional causation between depression and periodontitis, with odds ratios ranging from 1.00 to 1.06 in either direction.
Conclusions
Results do not support shared heritability or a causal connection between depression and periodontitis.
(1) Background: In Germany, new recommendations for dental examinations of children and the use of fluorides have been introduced. The pediatrician (PA) should refer the patient to the dentist for dental examinations and check-ups (DEs) from the sixth month of age. Therefore, our aim was to determine with a questionnaire the extent to which PAs find DE useful, make referrals for DE and recommend fluoride. (2) Methods: The nationwide empirical survey was conducted with a self-developed and validated standardized online questionnaire. In addition to personal information, 16 items were collected. Agreement with the items was recorded using Likert scales. The data were primarily analysed descriptively. (3) Results: 696 PAs participated in the survey (age: 51.7 (8.4) years, women/men: 428/286 (61.5/38.5%). A total of 11% of PAs found referral by eruption of first tooth very important (important/neutral/unimportant: 13.8/32/43.2%), compared to 70% for complete deciduous teeth (21.3/7.3/1.4%). A total of 48.8% of PAs always recommended fluoridated toothpaste from the first tooth (often/occasionally/rarely/never: 18.3/7.8/8/17.1%) and 50.6% completely refused to recommend fluoride-free toothpaste (always/often/occasionally/rarely: 9.8/9/14.7/15.9%). A total of 44.8% never recommended the use of fluoridated toothpaste if the child cannot yet spit (always/often/occasionally/rarely: 19.2/13.9/7.8/14.3%). (4) Conclusions: Among PAs, referral to DEs was increasingly implemented as children grew older. Specific fluoride recommendations were accepted.
Genetic risk factors play important roles in the etiology of oral, dental, and craniofacial diseases. Identifying the relevant risk loci and understanding their molecular biology could highlight new prevention and management avenues. Our current understanding of oral health genomics suggests that dental caries and periodontitis are polygenic diseases, and very large sample sizes and informative phenotypic measures are required to discover signals and adequately map associations across the human genome. In this article, we introduce the second wave of the Gene-Lifestyle Interactions and Dental Endpoints consortium (GLIDE2) and discuss relevant data analytics challenges, opportunities, and applications. In this phase, the consortium comprises a diverse, multiethnic sample of over 700,000 participants from 21 studies contributing clinical data on dental caries experience and periodontitis. We outline the methodological challenges of combining data from heterogeneous populations, as well as the data reduction problem in resolving detailed clinical examination records into tractable phenotypes, and describe a strategy that addresses this. Specifically, we propose a 3-tiered phenotyping approach aimed at leveraging both the large sample size in the consortium and the detailed clinical information available in some studies, wherein binary, severity-encompassing, and “precision,” data-driven clinical traits are employed. As an illustration of the use of data-driven traits across multiple cohorts, we present an application of dental caries experience data harmonization in 8 participating studies (N = 55,143) using previously developed permanent dentition tooth surface–level dental caries pattern traits. We demonstrate that these clinical patterns are transferable across multiple cohorts, have similar relative contributions within each study, and thus are prime targets for genetic interrogation in the expanded and diverse multiethnic sample of GLIDE2. We anticipate that results from GLIDE2 will decisively advance the knowledge base of mechanisms at play in oral, dental, and craniofacial health and disease and further catalyze international collaboration and data and resource sharing in genomics research.
Primary tooth trauma occurs commonly during the development of motor coordination. Its consequences do not only affect the traumatized primary tooth but may affect the underlying permanent successor as well. Its management may involve very high costs on patients and insurance companies and complicated injuries can have negative effects on the quality of life of preschool children. Investigating the causes and patterns of trauma in primary teeth are highly needed to aim for preventive measures. This retrospective study compared the patterns of dental trauma injuries at the trauma center at Greifswald University/Germany for a recent pediatric cohort (2014-16, 103 children) with a historic one before the German unification and the health care system reformation (1974-1989, n=120). The data contained details on etiology, injury types and treatment delivered for 450 injured teeth (247 historic, 203 recent). In both cohorts, the occurrence was more common in males than females (63%/55%, resp.) with an age peak from 2 to 6 years. Maxillary incisors were most affected (89.6%/88.6%, resp.) and periodontal ligament injuries dominated (77.8%/90.3%, resp.).
Almost half of the injuries occurred at home (46.6%), mostly due to falling (48.5%) or during playing (37.8%) in the recent pediatric cohort which provided better forensic data due to insurance issues and potential concern about child abuse. Advice and follow up was the most common approach in the recent pediatric cohort (76%).
Trauma patterns in the primary dentition seem to be rather universal due to the activities of small children and their anatomic conditions. Trauma to primary dentition occurred mostly at home or in the nurseries and possibly is hard to avoid due to falls or accidents during normal playing. Even after 30 years and a change in the health care system due to German unification, the patterns remain similar.
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The aim of this study has twofold. First, to investigate characteristics of paediatric patients seeking emergency dental care and the according treatment in a specialised dental service. The second aim, to propose a data-based guidance for management of dental emergency in children including pain management without traumatizing the child and with a clear differentiation of dental emergency patients.
Records of the demographic and clinical characteristics of 332 children (mean age 8.2 ±4.2 years) who attended the Department of Preventive and Paediatric Dentistry at the University of Greifswald in 2018 without an appointment seeking emergency dental care were collected. Statistical analysis was carried out using descriptive statistics and Chi-square tests. Based on the data a proposal for management of emergency/pain patients was performed.
Pain patients were high caries risk children (mean: 4.59 ±3.65 dmft, 1.65 ±2.73 DMFT). The main clinical diagnoses of pain patients in all different age groups were dental caries and caries-related complications such as reversible and irreversible pulpitis or periapical periodontitis (63.6%), while dental trauma contributed (8.4%). In general, the most frequent treatment was extraction (41.0%), most of these extractions needed to be rendered under either nitrous oxide sedation or general anaesthesia (57.3%).
This study has shown a clear association between the dental emergency management plan (delay of the dental treatment) and other factors such as, the required treatment (invasive or not invasive) P < 0.05, the need of sedation P < 0.05 and child’s previous dental experience (first visit to the dental clinic) P < 0.001. Most of the extraction procedures were not rendered immediately in the emergency/pain visit, rather they were delayed to be performed in the next treatment session (70%), with the majority of these procedures planned to be rendered under sedation. On the other hand, most of the restorations (65.5%) were performed in the emergency/pain visit, with need of sedation for only (8.3%) of these procedures. In addition, the majority of treatments of children who were visiting the dental clinic for the first time were postponed (71.6%; n=63). The correlation analysis shows a higher tendency to postpone the treatment when the required treatment is invasive, need to be rendered under sedation or when
it was the child’s first visit to the dental clinic. These findings indicate the strong impact of child’s cooperation on the emergency management plan.
Based on these data the guidance for management of peadiatric dental emergency patients was developed including pain management without causing negative affect of the child’s future cooperation
Potential of nitrous oxide sedation in pedodontics to reduce the need of dental general anesthesia
(2022)
Aim: To investigate the possible reduction of the need for dental general anesthesia (DGA) through nitrous oxide sedation (NOS), when is used in combination with behavior management techniques among patients younger than 12 years of age referred to a specialized pedodontics practice due to the high dental treatment need and poor cooperation level.
Materials and methods: Retrospective analysis was performed of the digital medical records of all children treated under NOS in a specialized pedodontics clinic between 2012 and 2017. The potential reduction of the need for dental general anesthesia was assessed depending on the success rate of NOS on patient-level with relations to multiple related factors such as age, reason of referral and treatment need.
Results: out of 510 patients, 228 meet the inclusion criteria. Nitrous oxide was used in 406 dental treatment sessions on 228 pre-cooperative and/or anxious patients aged 3-12 years (mean 6.4±1.7; 43.4% female). 91.9% of the NOS sessions were successful in achieving the intended dental treatment. Complete oral rehabilitation was possible for 84% of the patients using NOS without the need of DGA. Regarding the age, DGA reduction among pre-school children was lower than in schoolchildren (77.8% and 87.9%, respectively).
Conclusion: A high fraction of anxious or semi-cooperative children with high dental treatment needs can be treated without the use of DGA when a comprehensive concept of caries management is combined with the use of NOS and behavior management techniques. NOS should, therefore, always be considered as an option for dental treatment of semi-cooperative children with high dental treatment needs before making a decision towards DGA.
The Study of Health in Pomerania (SHIP), a population-based study from a rural state in northeastern Germany with a relatively poor life expectancy, supplemented its comprehensive examination program in 2008 with whole-body MR imaging at 1.5 T (SHIP-MR). We reviewed more than 100 publications that used the SHIP-MR data and analyzed which sequences already produced fruitful scientific outputs and which manuscripts have been referenced frequently. Upon reviewing the publications about imaging sequences, those that used T1-weighted structured imaging of the brain and a gradient-echo sequence for R2* mapping obtained the highest scientific output; regarding specific body parts examined, most scientific publications focused on MR sequences involving the brain and the (upper) abdomen. We conclude that population-based MR imaging in cohort studies should define more precise goals when allocating imaging time. In addition, quality control measures might include recording the number and impact of published work, preferably on a bi-annual basis and starting 2 years after initiation of the study. Structured teaching courses may enhance the desired output in areas that appear underrepresented.
For an ORCA/EFCD consensus, this review systematically assessed available evidence regarding interventions performed and materials used to manage dentin carious lesions in primary teeth. A search for systematic reviews (SRs) and randomized clinical trials (RCTs) with a follow-up of at least 12 months after intervention was performed in PubMed, LILACS, BBO, and the Cochrane Library. The risk of bias tool from the Cochrane Collaboration and the PRISMA Statement were used for assessment of the included studies. From 101 screened articles, 2 SRs and 5 RCTs, which assessed the effectiveness of interventions in terms of pulp vitality and success of restoration, and 10 SRs and 1 RCT assessing the success of restorative materials were included. For treatments involving no carious tissue removal, the Hall technique showed lower treatment failure for approximal carious lesions compared to complete caries removal (CCR) and filling. For the treatment of deep carious lesions, techniques involving selective caries removal (SCR) showed a reduction in the incidence of pulp exposure. However, the benefit of SCR over CCR in terms of pulp symptoms or restoration success/failure was not confirmed. Regarding restorative materials, preformed metal crowns (PMCs) used to restore multisurface lesions showed the highest success rates compared to other restorative materials (amalgam, composite resin, glass ionomer cement, and compomer), and in the long term (12–48 months) these were also less likely to fail. There is limited evidence supporting the use of PMCs to restore carious lesions with single cavities. Among nonrestorative options, silver diammine fluoride was significantly more effective in arresting caries than other treatments for treating active carious lesions of different depths. Considerable heterogeneity and bias risk were observed in the included studies. Although heterogeneity observed among the studies was substantial, the trends were similar. In conclusion, less invasive caries approaches involving selective or no caries removal seem advantageous in comparison to CCR for patients presenting with vital, symptomless, carious dentin lesions in primary teeth. There is evidence in favor of PMCs for restoring multisurface carious lesions in primary molars.
Up to now, indices like the mean dmft/DMFT and the SiC (Significant Caries Index) have been used to depict caries experience in populations with high prevalence. With the caries decline, particularly for populations with low caries levels, these indices reach their statistical limits. This paper aims to introduce a specific term, the Specific affected Caries Index (SaC) for the risk groups in populations with low caries prevalence and to illustrate its use based on the consecutive German National Oral Health Survey (GNOHS) in children. In groups with a caries prevalence less than one-third of the population, many caries-free children (DMFT = 0) are included in the SiC (risk group), which calls for a new way of illustration. Mean caries experience (DMFT), caries prevalence, the SiC and SaC were portrayed for 12-year-olds in the GNOHS from 1994/95 to 2016. The SaC describes the mean caries experience (DMFT) in the group presenting caries experience (DMFT > 0). In 12-year-old 6th graders in Germany, the mean caries experience decreased from 2.4 (1994/95) to 0.4 DMFT (2016), with a recent prevalence of 21.2% (DMFT > 0, 2016). In 2016, the mean number of affected teeth in children with DMFT > 0 (SaC) was 2.1, while the SiC including 12% DMFT-free children in the risk group was 1.3. The SiC fails to reflect the caries severity in children in a population with low caries prevalence. Therefore, the newly introduced term Specific affected Caries Index (SaC) may be used to describe accurately caries experience in caries risk children in populations presenting low caries prevalence.
Prediction models learn patterns from available data (training) and are then validated on new data (testing). Prediction modeling is increasingly common in dental research. We aimed to evaluate how different model development and validation steps affect the predictive performance of tooth loss prediction models of patients with periodontitis. Two independent cohorts (627 patients, 11,651 teeth) were followed over a mean ± SD 18.2 ± 5.6 y (Kiel cohort) and 6.6 ± 2.9 y (Greifswald cohort). Tooth loss and 10 patient- and tooth-level predictors were recorded. The impact of different model development and validation steps was evaluated: 1) model complexity (logistic regression, recursive partitioning, random forest, extreme gradient boosting), 2) sample size (full data set or 10%, 25%, or 75% of cases dropped at random), 3) prediction periods (maximum 10, 15, or 20 y or uncensored), and 4) validation schemes (internal or external by centers/time). Tooth loss was generally a rare event (880 teeth were lost). All models showed limited sensitivity but high specificity. Patients’ age and tooth loss at baseline as well as probing pocket depths showed high variable importance. More complex models (random forest, extreme gradient boosting) had no consistent advantages over simpler ones (logistic regression, recursive partitioning). Internal validation (in sample) overestimated the predictive power (area under the curve up to 0.90), while external validation (out of sample) found lower areas under the curve (range 0.62 to 0.82). Reducing the sample size decreased the predictive power, particularly for more complex models. Censoring the prediction period had only limited impact. When the model was trained in one period and tested in another, model outcomes were similar to the base case, indicating temporal validation as a valid option. No model showed higher accuracy than the no-information rate. In conclusion, none of the developed models would be useful in a clinical setting, despite high accuracy. During modeling, rigorous development and external validation should be applied and reported accordingly.