DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-025-06328-y
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40257582
تاريخ النشر: 2025-04-21
المؤلف: Cristina De-la-Rosa-Gay وآخرون
الموضوع الرئيسي: تقويم الأسنان وطب الأسنان الوجهية
نظرة عامة
هدفت الدراسة إلى تحديد العوامل السريرية التي تؤثر على إمكانية التنبؤ بتوسع قوس الأسنان باستخدام التقويم الشفاف. تم جمع البيانات من 98 مريضًا لديهم أسنان دائمة، مع التركيز على القياسات قبل العلاج والقوالب الرقمية من برنامج ClinCheck. تم تحليل قياسات عرض القوس للأنياب، والأضراس الصغيرة، والأضراس الكبيرة، وتم تحديد إمكانية التنبؤ بالتوسع من خلال مقارنة التوسع المحقق بالقيم المتوقعة. استخدمت التحليلات نماذج مختلطة خطية عامة (GLMM) أحادية ومتعددة المتغيرات لاستكشاف المتنبئات المحتملة.
أشارت النتائج إلى أن متوسط الفرق المطلق بين التوسع المخطط والمحقق كان 0.92 مم (فترة الثقة 95% [CI]: 0.86-0.99)، مع وجود 72.2% من القياسات تظهر نقصًا في التوسع، خاصة في الفك السفلي حيث حدثت 79.3% من التصحيحات الزائدة. كانت العوامل الرئيسية المرتبطة بإمكانية التنبؤ بالتوسع تشمل الجنس، نوع القوس، وجود عضة خلفية، عدم وجود عمليات استخراج، وكمية التوسع المتوقع. حددت GLMM نوع القوس، نوع السن، التوسع المتوقع، وعضة خلفية كمتنبئات هامة. تشير النتائج إلى أن التوسع باستخدام تقويم Invisalign أكثر موثوقية في الفك السفلي ومنطقة الأنياب، بينما الحالات التي تتضمن توسعات مخطط لها كبيرة أو عضات خلفية أولية أقل قابلية للتنبؤ، مما يبرز خطرًا أكبر لعدم تحقيق التوسع المخطط في الفك العلوي والأسنان الخلفية.
مقدمة
في السنوات الأخيرة، اكتسبت التقويمات الشفافة شعبية في العلاجات التقويمية بسبب جاذبيتها الجمالية وراحة المرضى مقارنة بالأجهزة الثابتة التقليدية. ومع ذلك، يعبر الأطباء عن مخاوف بشأن إمكانية التنبؤ بحركات الأسنان، خاصة في تحقيق توسع القوس. قامت العديد من الدراسات بتقييم فعالية التقويمات الشفافة، مثل Invisalign، في تصحيح الانقباضات العرضية في الأقواس الفكية العلوية والسفلية. بينما تم تحليل النماذج السابقة مثل Invisalign Exceed30 من حيث قدراتها على التوسع، تشير التقييمات الأخيرة لمادة SmartTrack إلى تحسين نقل القوة، على الرغم من عدم تحقيق نتائج توسع متفوقة بالضرورة.
تشير الأبحاث إلى أن إمكانية التنبؤ بالتوسع تختلف بشكل كبير بين الأقواس الفكية العلوية والسفلية، حيث غالبًا ما تحقق الأخيرة نتائج أكثر ملاءمة. تشمل العوامل التي تؤثر على هذه النتائج عدد المرفقات، مدة ارتداء التقويم، ووجود تشوهات سنية مثل الأسنان المفقودة أو العضات المتقاطعة. على الرغم من الرؤى التي تقدمها الدراسات الحالية، فإن معايير الإدراج الصارمة تحد من إمكانية تعميم النتائج على السكان الأوسع. علاوة على ذلك، تفشل العديد من الدراسات في أخذ المتغيرات المربكة في الاعتبار أو استخدام تحليلات متعددة المستويات التي يمكن أن تعزز فهم استجابات المرضى الفردية. تهدف الدراسة الحالية إلى التحقيق في كيفية تأثير المتغيرات السريرية على إمكانية التنبؤ بالتوسع باستخدام تقويم Invisalign في البالغين وتطوير نموذج شامل يدمج هذه العوامل من خلال التحليل متعدد المستويات.
الطرق
في هذه الدراسة الاستعادية، قام المؤلفون بتحليل بيانات من مرضى بالغين تم علاجهم باستخدام تقويمات إصدار SmartTrack في عيادة أسنان خاصة في برشلونة بين نوفمبر 2017 وديسمبر 2023. تمت الموافقة على الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى الأسنان بجامعة برشلونة واتبعت إعلان هلسنكي وإرشادات STROBE. شملت معايير الإدراج البالغين الذين تزيد أعمارهم عن 18 عامًا والذين أكملوا العلاج باستخدام التقويمات، ولم يحتاجوا إلى عمليات استخراج، وكان علاجهم يشمل كلا القوسين السنيين. تضمنت معايير الاستبعاد استخدام ملحقات تقويمية إضافية، ضعف الالتزام، وعدم وجود تحسين أولي.
كانت النتيجة الرئيسية المقاسة هي إمكانية التنبؤ بتوسع القوس، والتي تم تعريفها على أنها الفرق المطلق بالمليمترات بين عرض القوس المحقق والمخطط في مواقع الأسنان المحددة (الأنياب، والأضراس الصغيرة، والأضراس الكبيرة). تضمنت البيانات المجمعة معلومات ديموغرافية عن المرضى، وجود عضة خلفية، إصدار التقويم، مدة العلاج، الالتزام، التوسع المتوقع، والفروقات في عرض القوس. أكدت الدراسة أن جميع البيانات تم جمعها بأثر رجعي وتم إخفاء الهوية، دون الحاجة إلى موافقة مستنيرة. تم اعتبار موثوقية القياسات كافية حيث تم اشتقاقها من جدول توسع Invisalign، على الرغم من أن صلاحية الخوارزمية لا تزال غير معلنة من قبل Align Technology.
النتائج
في هذه الدراسة، تم فحص 102 مريضًا في البداية، وتم استبعاد 4 بسبب انقطاع العلاج، مما أدى إلى تحليل نهائي لـ 98 مريضًا (720 زوجًا من الأسنان تم تحليلها) بمتوسط عمر 42.25 عامًا (SD = 12.5). أشار تحليل الدقة إلى فرق مطلق إجمالي قدره 0.92 مم بين التوسع المتوقع والفعلي (فترة الثقة 95%: 0.86 إلى 0.99). من الجدير بالذكر أن 72.22% من المسافات المقاسة (بين الأنياب، وبين الأضراس الصغيرة، وبين الأضراس الكبيرة الأولى) أظهرت نقصًا طفيفًا في التوسع مقارنة بالتوقعات، بينما أظهرت 22.78% تصحيحًا زائدًا، بشكل رئيسي في الفك السفلي.
حدد التحليل الأحادي المتغير عدة عوامل مرتبطة بشكل كبير بفروقات أكبر، بما في ذلك الجنس الذكوري، القوس الفكي العلوي، وجود عضة خلفية، عدم وجود عمليات استخراج، وضع المرفقات، عدم وجود تقليم، الأسنان الخلفية، وارتفاع التوسع المتوقع (p < 0.05). احتفظ النموذج النهائي المتعدد المتغيرات (GLMM) بالقوس، العضة الخلفية، نوع السن، والتوسع المتوقع كمتغيرات مستقلة، دون وجود تأثير تفاعلي كبير بين القوس ونوع السن (F[3, 709] = 1.43، p = 0.233). تم تلخيص النتائج التفصيلية في الجداول والأشكال المرفقة.
المناقشة
في هذه المناقشة، يؤكد المؤلفون على أهمية أداة سهلة الاستخدام، وهي جدول عرض القوس ClinCheck، للتشخيص التقويمي وتخطيط العلاج. يبرزون دقتها مقارنة بأساليب القياس الأخرى، مثل الكالبرات البرمجية وMeshLab، خاصة في إعادة إنتاج الظروف السريرية الأولية. تستخدم الدراسة تحليلًا متعدد المستويات لتقييم الفروقات بين التوسع السني المتوقع والمحصل، كاشفة أن عوامل مثل القوس السني، العضة المتقاطعة، وموقع السن تؤثر بشكل كبير على إمكانية التنبؤ. من الجدير بالذكر أن الفرق المطلق بين التوسع المخطط والمحقق كان 0.92 مم، مع ظهور غالبية الحالات نقصًا في التوسع، خاصة في القوس العلوي ومناطق الأضراس.
تشير النتائج إلى أن إمكانية التنبؤ بالتوسع عمومًا أعلى في القوس السفلي ومنطقة الأنياب، بينما ترتبط التوسعات المخطط لها الكبيرة والحالات التي تتضمن عضات خلفية بزيادة عدم القابلية للتنبؤ. تناقش الدراسة أيضًا قيود تصميمها الاستعادي والحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف متغيرات إضافية تؤثر على إمكانية التنبؤ بالتوسع، مثل تعقيد سوء الإطباق والدعم اللثوي. بشكل عام، تشير النتائج إلى أنه بينما يمكن أن تسهل التقويمات بشكل فعال التوسع السني، فإن الاعتبار الدقيق لعوامل المرضى الفردية أمر ضروري لتحسين نتائج العلاج.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-025-06328-y
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40257582
Publication Date: 2025-04-21
Author(s): Cristina De-la-Rosa-Gay et al.
Primary Topic: Orthodontics and Dentofacial Orthopedics
Overview
The study aimed to identify clinical factors influencing the predictability of dental arch expansion using clear aligners. Data were collected from 98 patients with permanent dentition, focusing on pretreatment measurements and digital casts from the ClinCheck software. Arch width measurements for canines, premolars, and molars were analyzed, and the predictability of expansion was determined by comparing the achieved expansion to the predicted values. The analysis utilized univariate and multivariate generalized linear mixed models (GLMM) to explore potential predictors.
The results indicated that the mean absolute difference between planned and achieved expansion was 0.92 mm (95% confidence interval [CI]: 0.86-0.99), with a notable 72.2% of measurements exhibiting underexpansion, particularly in the mandible where 79.3% of overcorrections occurred. Key factors associated with expansion predictability included sex, arch type, presence of posterior crossbite, absence of extractions, and the amount of predicted expansion. The GLMM identified arch type, tooth type, predicted expansion, and posterior crossbite as significant predictors. The findings suggest that expansion with Invisalign aligners is more reliable in the lower jaw and canine region, while cases involving large planned expansions or initial posterior crossbites are less predictable, highlighting a greater risk of not achieving planned expansion in the maxilla and posterior teeth.
Introduction
In recent years, clear aligners have gained popularity in orthodontic treatments due to their aesthetic appeal and patient comfort compared to traditional fixed appliances. However, clinicians express concerns regarding the predictability of tooth movements, particularly in achieving arch expansion. Numerous studies have assessed the effectiveness of clear aligners, such as Invisalign, in correcting transverse constrictions of the maxillary and mandibular arches. While earlier models like Invisalign Exceed30 have been analyzed for their expansion capabilities, recent evaluations of the SmartTrack material indicate improved force transmission, although not necessarily superior expansion outcomes.
Research indicates that expansion predictability varies significantly between the maxillary and mandibular arches, with the latter often yielding more favorable results. Factors influencing these outcomes include the number of attachments, duration of aligner wear, and the presence of dental anomalies such as missing teeth or crossbites. Despite the insights provided by existing studies, their strict inclusion criteria limit the generalizability of findings to the broader population. Furthermore, many studies fail to account for confounding variables or utilize multilevel analyses that could enhance understanding of individual patient responses. The present study aims to investigate how clinical variables impact the predictability of expansion with Invisalign aligners in adults and to develop a comprehensive model that incorporates these factors through multilevel analysis.
Methods
In this retrospective cohort study, the authors analyzed data from adult patients treated with SmartTrack version aligners at a private dental clinic in Barcelona between November 2017 and December 2023. The study was approved by the Ethics Committee of the Dental Hospital of the University of Barcelona and adhered to the Declaration of Helsinki and STROBE guidelines. Inclusion criteria encompassed adults over 18 years who completed treatment with aligners, did not require extractions, and had treatment involving both dental arches. Exclusion criteria included the use of additional orthodontic accessories, poor compliance, and lack of initial refinement.
The primary outcome measured was the predictability of arch expansion, defined as the absolute difference in millimeters between the achieved and planned arch widths at specific tooth locations (canines, premolars, and molars). Data collected included patient demographics, presence of posterior crossbite, aligner version, treatment duration, compliance, predicted expansion, and discrepancies in arch width. The study emphasized that all data were collected retrospectively and anonymized, with no need for informed consent. The reliability of the measurements was deemed sufficient as they were derived from the Invisalign expansion table, although the algorithm’s validity remains undisclosed by Align Technology.
Results
In this study, 102 patients were initially screened, with 4 excluded due to treatment interruptions, resulting in a final analysis of 98 patients (720 analyzed tooth pairs) with a mean age of 42.25 years (SD = 12.5). The accuracy analysis indicated an overall absolute difference of 0.92 mm between the predicted and actual expansion (95% CI: 0.86 to 0.99). Notably, 72.22% of the measured distances (inter-canine, inter-premolar, and inter-first-molar) showed slight under-expansion compared to predictions, while 22.78% exhibited overcorrection, predominantly in the mandible.
Univariate analysis identified several factors significantly associated with greater discrepancies, including male sex, maxillary arch, presence of posterior crossbite, absence of extractions, placement of attachments, absence of stripping, posterior teeth, and higher predicted expansion (p < 0.05). The final multivariate Generalized Linear Mixed Model (GLMM) retained arch, posterior crossbite, type of tooth, and predicted expansion as independent variables, with no significant interaction effect between arch and type of tooth (F[3, 709] = 1.43, p = 0.233). Detailed results are summarized in the accompanying tables and figures.
Discussion
In this discussion, the authors emphasize the significance of a user-friendly tool, the ClinCheck arch width table, for orthodontic diagnosis and treatment planning. They highlight its comparable accuracy to other measurement methods, such as software calipers and MeshLab, particularly in reproducing initial clinical conditions. The study employs a multilevel analysis to assess discrepancies between predicted and achieved dental expansion, revealing that factors such as dental arch, crossbite, and tooth position significantly influence predictability. Notably, the absolute difference between planned and achieved expansion was found to be 0.92 mm, with a majority of cases exhibiting underexpansion, particularly in the upper arch and molar regions.
The findings indicate that expansion predictability is generally higher in the lower arch and canine area, while larger planned expansions and cases involving posterior crossbites are associated with greater unpredictability. The study also discusses the limitations of its retrospective design and the need for further research to explore additional variables affecting expansion predictability, such as malocclusion complexity and periodontal support. Overall, the results suggest that while aligners can effectively facilitate dental expansion, careful consideration of individual patient factors is essential for optimizing treatment outcomes.