DOI: https://doi.org/10.1186/s13005-024-00474-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39617918
تاريخ النشر: 2024-12-01
المؤلف: A. Walter وآخرون
الموضوع الرئيسي: تقويم الأسنان وطب الأسنان الوجهية
نظرة عامة
تهدف هذه الدراسة الاستعادية إلى مقارنة فعالية توسيع الحنك البطيء بمساعدة الزرعات الصغيرة (MASPE) باستخدام بروتوكول التحكم في القوة المتعددة (FCPC) مع توسيع الحنك السريع (MARPE) لدى البالغين ذوي الفك العلوي الضيق. تلقى ما مجموعه 35 بالغًا في مجموعة FCPC-MASPE موسعًا هيكليًا بقوة توسعية مسيطر عليها، بينما خضع 6 مشاركين في مجموعة MARPE لتنشيط مستمر. تم استخدام أشعة التصوير المقطعي المحوسب باستخدام شعاع مخروط (CBCT) لتقييم التغيرات العرضية وتشوه عملية الجناح قبل وبعد التوسع.
أشارت النتائج إلى أن كلا طريقتي التوسع أنتجتا فتحًا على شكل V خفيف في الفك العلوي، حيث أظهرت مجموعة FCPC-MASPE استجابات ميكانيكية متفوقة وأقل بكثير من تشوه عملية الجناح (0.87-1.35 مم) مقارنة بمجموعة MARPE (2.70-3.04 مم). على الرغم من أن القياسات السنية كانت متشابهة عبر كلا المجموعتين، إلا أن عامل M.O.R.E.، الذي يقيم نسبة فتح الدرز المتوسط إلى فتح الموسع، كان أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة FCPC-MASPE (84%) مقارنة بمجموعة MARPE (50%). تستنتج الدراسة أن بروتوكول FCPC للتوسع البطيء أكثر فعالية في توسيع الفك العلوي مع تقليل تشوه الهياكل المحيطة، مما يشير إلى إمكانيته كطريقة مفضلة لتوسيع الفك العلوي لدى البالغين.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث التحديات والتطورات في تقنيات توسيع الفك العلوي، مع التركيز بشكل خاص على المرضى البالغين. تعتبر الموسعات التقليدية المدعومة بالأسنان فعالة لدى الأطفال ولكنها تواجه قيودًا لدى البالغين بسبب التحام الدرزات، مما يستلزم غالبًا توسيع الحنك السريع بمساعدة جراحية (SARPE). ومع ذلك، فإن SARPE يحمل مخاطر جراحية ويتطلب تخديرًا. ظهرت تقنية توسيع الحنك السريع بمساعدة الزرعات الصغيرة (MARPE) كنهج هجين يستخدم الزرعات الصغيرة التقويمية كدعم هيكلي، مما يسمح بقوى توسعية أكبر. على الرغم من شعبيتها، فإن بروتوكولات التوسع السريع المرتبطة بـ MARPE يمكن أن تؤدي إلى آثار جانبية سنية ومضاعفات جمجميّة، مما يدفع إلى التوصية ببروتوكولات التوسع الأبطأ لتخفيف هذه المخاطر.
لمعالجة هذه المخاوف، تقدم الورقة الموسعات المدعومة بالعظام النقية، مثل Micro4-expander وPowerScrew، والتي يمكن تنشيطها باستخدام بروتوكولات سريعة أو بطيئة. لقد أظهرت طريقة التوسع البطيء فعاليتها في فتح الدرز المتوسط مع تقليل المخاطر. كما تسلط الدراسة الضوء على بروتوكول التحكم في القوة المتعددة (FCPC) المبتكر، الذي يحد من قوى التوسع ويشمل مراحل الانكماش لتحفيز نمو الدرزات. الهدف الرئيسي من الدراسة هو مقارنة التأثيرات الجمجميّة والتغيرات العرضية بين مجموعتين: مجموعة توسيع الحنك البطيء بمساعدة الزرعات الصغيرة FCPC-MASPE-G ومجموعة توسيع الحنك السريع MARPE-G، وكلاهما يستخدم موسعات هيكلية مدعومة بالعظام النقية. يركز الهدف الثانوي على تقييم كفاءة عملية التوسع فيما يتعلق بموثوقية الموسع والدعم، بالإضافة إلى فتح الدرز المتوسط بالنسبة لبروتوكول التنشيط المستخدم.
الطرق
في هذا القسم، يحدد المؤلفون المنهجية المستخدمة لتحليل كفاءة تقنيات توسيع الحنك المختلفة، مع التركيز بشكل خاص على طرق FCPC-MASPE-G وMARPE-G. تقدم الدراسة عامل M.O.R.E. (فتح الدرز المتوسط المرتبط بفتح الموسع) كمقياس لتحديد العلاقة بين فتح الدرز المتوسط وفتح الجاكسكرو.
لإجراء هذا التحليل، تم أخذ القياسات في نقطتين زمنيتين (T1 وT2) عند النقطة M، التي تعرف بأنها النقطة الوسطى بين الشوك الأنفية الأمامية والخلفية. تم تحديد فتح الجاكسكرو من خلال حساب الفرق بين العرض قبل التنشيط والفتح الكلي، مما يسمح بمقارنة موحدة عبر أنواع الموسعات المختلفة، وأنظمة الزرعات الصغيرة، وبروتوكولات التنشيط. تسهل هذه الطريقة تقييمًا شاملاً لأداء طرق التوسع المختلفة قيد البحث.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تضمين ما مجموعه 35 مريضًا في مجموعة FCPC-MASPE-G و6 مرضى في مجموعة MARPE-G، مما يسمح بقوة إحصائية تبلغ 80% لاكتشاف فرق أدنى قدره 1.2 مم في الانحراف المعياري في المتغيرات المستمرة باستخدام اختبار T لستودنت. أظهرت المقارنة قبل العلاج (T1) عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية بين المجموعتين، مما يؤكد تجانسها داخل المجموعة ويبرر التحليل المقارن على الرغم من حجم العينة الأصغر في مجموعة التوسع السريع. أظهرت كلا المجموعتين تغييرات جمجميّة ودروزية وسنية ملحوظة بعد العلاج، تتميز بزيادة في عرض عظام الفك العلوي والحنك والعظام الوجنية.
أظهرت مجموعة MARPE-G متوسط فتح جاكسكرو قدره 7.1 مم على مدى فترة علاج متوسطة قدرها 23 ± 5 يومًا، مقارنة بـ 5.2 مم و81.2 ± 31 يومًا لمجموعة FCPC-MASPE-G. أشار التحليل بعد العلاج إلى توسيع كبير عبر جميع المعايير في كلا المجموعتين، حيث أظهرت مجموعة MARPE-G تشوهًا ملحوظًا يزيد بمقدار الضعف في عمليات الجناح. في المقابل، أظهرت الدرزات الوجنية والفكية استجابات ملحوظة للتحفيز الميكانيكي في مجموعة FCPC-MASPE-G، بينما لم تظهر الدرزات الوجنية الزمنية في مجموعة MARPE-G تغييرات ملحوظة. بالإضافة إلى ذلك، لم تستجب الدرزات الجناحية بشكل ملحوظ لتوسيع الدرز المتوسط في أي من المجموعتين.
المناقشة
يقارن قسم المناقشة في هذه الدراسة بين مجموعتين من المرضى البالغين الذين يخضعون لتوسيع الفك العلوي باستخدام بروتوكولات تنشيط مختلفة: مجموعة التوسع البطيء بالتحكم في القوة المتعددة (FCPC-MASPE-G) ومجموعة التوسع السريع (MARPE-G). استخدمت كلا المجموعتين نفس الموسعات المدعومة بالعظام، لكن مجموعة FCPC-MASPE-G استخدمت قوة مسيطر عليها قدرها 500 cN مع تنشيطات متقطعة، بينما استخدمت مجموعة MARPE-G تنشيطًا مستمرًا. وجدت الدراسة أن بروتوكول FCPC أدى إلى توسع أكثر كفاءة، كما يتضح من ارتفاع عامل M.O.R.E. (88.9% مقابل 50.2%)، مما يشير إلى فقدان أقل للدعم وتشوه للموسع.
كشفت التحليلات الإحصائية عن اختلافات كبيرة في القياسات الجمجميّة والدروزية بين المجموعتين بعد العلاج. ومن الجدير بالذكر أن مجموعة FCPC-MASPE-G أظهرت تشوهًا أقل في عمليات الجناح مقارنة بمجموعة MARPE-G، مما يشير إلى أن التنشيط الأبطأ يسمح بتكيف جمجمي أفضل وتقليل مخاطر المضاعفات. تؤكد الدراسة أنه على الرغم من أن كلا البروتوكولين حققا توسعًا ناجحًا في الفك العلوي، فإن بروتوكول FCPC هو المفضل للمرضى البالغين نظرًا لنهجه المسيطر، الذي يقلل من الآثار السلبية المحتملة المرتبطة بالتوسع السريع. بشكل عام، تدعم النتائج استخدام تقنيات التوسع البطيء والمسيطر عليها في علاج تقويم الأسنان للبالغين لتعزيز السلامة والفعالية.
القيود
تقدم الدراسة عدة قيود قد تؤثر على تفسير نتائجها. أولاً، كان حجم عينة مجموعة MARPE (n = 6) أصغر بكثير من حجم مجموعة FCPC-MASPE (n = 35)، مما يثير مخاوف بشأن القوة الإحصائية وقابلية تعميم النتائج. أدت عدم التوزيع العشوائي للعلاجات في هذه الدراسة الاستعادية المتتالية إلى خطر محتمل للتحيز في الاختيار؛ ومع ذلك، فإن غياب اختلافات ذات دلالة إحصائية في الخصائص قبل العلاج يشير إلى تجانس بين المجموعات، مما يبرر المقارنة على الرغم من حجم عينة MARPE الأصغر.
علاوة على ذلك، واجه تصميم الدراسة قيودًا أخلاقية حدت من توسيع مجموعة العلاج السريع بعد إدخال بروتوكول التنشيط البطيء المتعدد قبل أكثر من عقد من الزمان، والذي ارتبط بتحسين النتائج وتقليل الآثار الجانبية. بالإضافة إلى ذلك، كانت توفر أشعة التصوير المقطعي المحوسب باستخدام شعاع مخروط (CBCT) محدودًا، حيث كانت هذه الصور تُحصل بشكل نادر في السياق الاستعادي. أخيرًا، اختلف توقيت قياسات T2 بين المجموعتين، حيث تم تقييم مجموعة MARPE بعد شهر واحد من التوسع مقارنة بثلاثة أشهر لمجموعة FCPC-MASPE، مما قد يؤثر على النتائج المقاسة.
DOI: https://doi.org/10.1186/s13005-024-00474-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39617918
Publication Date: 2024-12-01
Author(s): A. Walter et al.
Primary Topic: Orthodontics and Dentofacial Orthopedics
Overview
This retrospective study aimed to compare the effectiveness of Mini-implant Assisted Slow Palatal Expansion (MASPE) using the Force Controlled PolyCyclic (FCPC) protocol with Rapid Palatal Expansion (MARPE) in adults with narrow maxillae. A total of 35 adults in the FCPC-MASPE group received a skeletal expander with controlled expansive force, while 6 participants in the MARPE group underwent continuous activation. Cone Beam Computed Tomography (CBCT) scans were utilized to assess transverse changes and pterygoid process deformation before and after the expansion.
Results indicated that both expansion methods produced a mild V-shaped maxillary opening, with the FCPC-MASPE group demonstrating superior mechanical responses and significantly less pterygoid process deformation (0.87-1.35 mm) compared to the MARPE group (2.70-3.04 mm). Although dental measurements were similar across both groups, the M.O.R.E. factor, which assesses the ratio of mid-palatal suture opening to expander opening, was notably higher in the FCPC-MASPE group (84%) than in the MARPE group (50%). The study concludes that the FCPC protocol for slow expansion is more effective in widening the maxilla while minimizing deformation of surrounding structures, suggesting its potential as a preferred method for adult maxillary expansion.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the challenges and advancements in maxillary expansion techniques, particularly focusing on adult patients. Traditional tooth-borne expanders are effective in children but face limitations in adults due to fused sutures, which often necessitate surgically assisted rapid palatal expansion (SARPE). However, SARPE carries surgical risks and requires anesthesia. The Miniimplant Assisted Rapid Palatal Expansion (MARPE) technique has emerged as a hybrid approach that utilizes orthodontic mini-implants for skeletal anchorage, allowing for greater expansion forces. Despite its popularity, rapid expansion protocols associated with MARPE can lead to dental side effects and cranial complications, prompting recommendations for slower expansion protocols to mitigate these risks.
To address these concerns, the paper introduces pure bone-borne expanders, such as the Micro4-expander and PowerScrew, which can be activated using either rapid or slow protocols. The slow expansion method has been shown to effectively open the mid-palatal suture with minimized risks. The study also highlights the innovative Force Control PolyCyclic (FCPC) protocol, which limits expansion forces and incorporates contraction phases to stimulate sutural growth. The primary objective of the study is to compare cranial effects and transversal changes between two groups: the FCPC-Mini-screw Assisted Slow Palatal Expansion Group (FCPC-MASPE-G) and the Miniscrew Assisted Rapid Palatal Expansion Group (MARPE-G), both utilizing pure bone-borne skeletal expanders. A secondary objective focuses on evaluating the efficiency of the expansion process concerning the reliability of the expander and anchorage, as well as midpalatal suture opening relative to the activation protocol used.
Methods
In this section, the authors outline the methodology used to analyze the efficiency of various palatal expansion techniques, specifically focusing on the FCPC-MASPE-G and MARPE-G methods. The study introduces the M.O.R.E.-factor (Mid-palatal Opening Related to Expander opening-factor) as a metric to quantify the relationship between mid-palatal suture opening and the jackscrew opening of the expanders.
To perform this analysis, measurements were taken at two time points (T1 and T2) at the M-point, defined as the midpoint between the anterior and posterior nasal spines. The jackscrew opening was determined by calculating the difference between the pre-activation width and the total opening, allowing for a standardized comparison across different expander types, mini screw systems, and activation protocols. This approach facilitates a comprehensive evaluation of the performance of the various expansion methods under investigation.
Results
In this study, a total of 35 patients were included in the FCPC-MASPE-G group and 6 patients in the MARPE-G group, allowing for a statistical power of 80% to detect a minimum difference of 1.2 mm standard deviation in continuous variables using a Student’s T-test. The pretreatment comparison (T1) revealed no statistically significant differences between the two groups, confirming their intragroup homogeneity and justifying the comparative analysis despite the smaller sample size in the rapid expansion group. Both groups exhibited significant cranial, sutural, and dental changes following treatment, characterized by an increase in the width of the maxillary, palatine, and zygomatic bones.
The MARPE-G demonstrated a mean jackscrew opening of 7.1 mm over an average treatment duration of 23 ± 5 days, compared to 5.2 mm and 81.2 ± 31 days for the FCPC-MASPE-G. Post-treatment analysis indicated significant widening across all parameters in both groups, with the MARPE-G showing a notable twofold greater deformation of the pterygoid processes. In contrast, the zygomaticomaxillary and zygomaticotemporal sutures in the FCPC-MASPE-G exhibited significant responses to mechanical stimulation, while the zygomaticotemporal sutures in the MARPE-G did not show significant changes. Additionally, the pterygopalatine suture did not respond significantly to the widening of the mid-palatal suture in either group.
Discussion
The discussion section of this study compares two groups of adult patients undergoing maxillary expansion using different activation protocols: the force-controlled polycyclic slow expansion group (FCPC-MASPE-G) and the rapid expansion group (MARPE-G). Both groups utilized the same bone-borne palatal expanders, but the FCPC-MASPE-G employed a controlled force of 500 cN with discontinuous activations, while the MARPE-G utilized continuous activation. The study found that the FCPC protocol resulted in a more efficient expansion, as indicated by a higher M.O.R.E.-factor (88.9% vs. 50.2%), suggesting less anchorage loss and deformation of the expander.
Statistical analysis revealed significant differences in cranial and sutural measurements between the two groups post-treatment. Notably, the FCPC-MASPE-G exhibited less deformation in the pterygoid processes compared to the MARPE-G, indicating that slower activation allows for better cranial adaptation and reduced risk of complications. The study emphasizes that while both protocols achieved successful maxillary expansion, the FCPC protocol is preferable for adult patients due to its controlled approach, which minimizes potential adverse effects associated with rapid expansion. Overall, the findings support the use of slow, force-controlled expansion techniques in adult orthodontic treatment to enhance safety and efficacy.
Limitations
The study presents several limitations that may impact the interpretation of its findings. Firstly, the sample size of the MARPE group (n = 6) was significantly smaller than that of the FCPC-MASPE group (n = 35), which raises concerns regarding the statistical power and generalizability of the results. The non-random assignment of treatments in this consecutive retrospective study introduces a potential risk of selection bias; however, the absence of statistically significant differences in pretreatment characteristics suggests intergroup homogeneity, thereby justifying the comparison despite the smaller MARPE cohort.
Furthermore, the study’s design faced ethical constraints that limited the expansion of the rapid treatment group following the introduction of the polycyclic slow activation protocol over a decade ago, which has been associated with improved outcomes and reduced side effects. Additionally, the availability of Cone Beam Computed Tomography (CBCT) radiographs was restricted, as such imaging was infrequently obtained in the retrospective context. Lastly, the timing of T2 measurements differed between groups, with the MARPE group assessed one month post-expansion compared to three months for the FCPC-MASPE group, potentially influencing the outcomes measured.