Marcin Bębenek 1 A B D E F Janusz Kalukin 2 B D E

Transkrypt

1 Ciężka resorpcja siekaczy szczęki jako wynik leczenia ortodontycznego opis przypadku Severe resorption of maxillary incisors as a result of orthodontic treatment case report Marcin Bębenek 1 A B D E F Janusz Kalukin 2 B D E Wkład autorów: A Plan badań B Zbieranie danych C Analiza statystyczna D Interpretacja danych E Redagowanie pracy F Wyszukiwanie piśmiennictwa Authors Contribution: A Study design B Data Collection C Statistical Analysis D Data Interpretation E Manuscript Preparation F Literature Search 1,2 Katedra i Zakład Ortodoncji ISWL UJCM w Krakowie Chair and Department of s, Institute of Stomatology, Medical Faculty of the Jagiellonian University in Cracow Streszczenie Terapia ortodontyczna niesie za sobą ryzyko powikłań. Jednym z nich jest problem resorpcji korzeni zębów. Jest to zjawisko częste. Jednakże skrajne przypadki jak ten przedstawiony w tym artykule są bardzo rzadkie. Na występowanie resorpcji ma wpływ wiele czynników, sam proces nie jest jednak do końca poznany, o czym świadczyć może różny odsetek występowania resorpcji u pacjentów z ośrodków leczniczych stosujących te same techniki. Celem pracy jest przedstawienie problemu ciężkiej resorpcji korzeni zębów jako powikłania po leczeniu ortodontycznym, na przykładzie pacjentki leczonej przez okres 4 lat i 8 miesięcy aparatami stałymi. Materiał i metody. Wykonano badanie zewnątrz- i wewnątrzustne oraz analizę modeli, oceniono zdjęcia pantomograficzne i cefalometryczne wykonane przed i po leczeniu oraz wynik badania CBCT. Oceniono długość Abstract therapy carries a risk of complications. One of them is the problem of root resorption. This is a common phenomenon. However, extreme cases like the one presented in this study are very rare. Resorption occurs as a result of many factors, but the process itself has not been fully comprehended so far as it is demonstrated by differing resorption rates in patients treated in health care establishment using the same techniques. The aim of the study is to present the problem of severe root resorption as a complication after orthodontic therapy discussing the case of a female patient treated for a period of four years and eight months with fixed appliances. Material and methods. Extraoral and intraoral examinations and plaster model analysis were performed, panoramic and cephalometric radiographs were evaluated prior to and after the treatment, 1 lek. dent., specjalizujący się w ortodoncji / dentist, MSD, orthodontic postgraduate student 2 dr n. med. specjalista ortodonta / DDS, Ph.D., specialist in orthodontics Dane do korespondencji/correspondence address: Katedra i Zakład Ortodoncji ISWL UJCM ul. Montelupich 4/ Kraków ortomonte108@gmail.com 284

2 Severe resorption of maxillary incisors as a result of orthodontic treatment case report Opis przypadku / Case report korzeni, żywotność, ruchomość, oraz występowanie objawów bólowych zębów siecznych szczęki. Wyniki. Analizując dostępną dokumentację stwierdzono znaczne skrócenie korzeni zębów siecznych szczęki, zwiększenie wychylenia zębów siecznych w szczęce i żuchwie oraz pojawienie się szpary infraokluzyjnej w wyniku przeprowadzonej terapii ortodontycznej. Skrócenie korzeni zębów siecznych górnych przekracza 1/3 ich długości, w porównaniu do stanu na pantomogramie wykonanym przed leczeniem. Dokładna ocena stopnia resorpcji możliwa jest tylko za pomocą badania 3D tomografią komputerową. Podsumowanie. W omawianym przypadku za wystąpienie resorpcji odpowiadają następujące czynniki: czas i metoda leczenia ortodontycznego; uraz przedniej okolicy szczęki przed leczeniem ortodontycznym; przyjmowanie leków przeciwpadaczkowych. Bębenek M, Kalukin J. Ciężka resorpcja siekaczy szczęki jako wynik leczenia ortodontycznego opis przypadku. Forum Ortod 2013; 9: ). Nadesłano Przyjęto do druku Słowa kluczowe: resorpcja korzenia, leczenie ortodontyczne, czynniki ryzyka Wstęp Terapia ortodontyczna ma na celu uzyskanie optimum zarówno czynnościowego, morfologicznego jak i estetycznego narządu żucia. Wprowadzenie aparatów stałych stworzyło szansę uzyskania wyników, których nie można było uzyskać za pomocą aparatów zdejmowanych. Jednocześnie liczba komplikacji i powikłań jest znacznie większa w przypadku stosowania aparatów stałych. Następstwem szybkiego przesuwania zębów może być stan zapalny, zwyrodnienie czy martwica miazgi, zapalanie dziąseł, rozrosty błony śluzowej warg i policzków (1). Bardzo częstym powikłaniem leczenia jest resorpcja korzeni zębów, nazywana w piśmiennictwie ortodontycznie indukowaną zapalną resorpcją korzeni zębów (Orthodontycally Induced Inflammatory Root Resorption (OIIRR) i zaliczana jest do resorpcji zewnętrznych (2). Ciężka resorpcja charakteryzowana jest jako utrata ponad 1/3 długości korzenia. Taka utrata długości może już wpływać negatywnie na długoterminowe utrzymanie zęba w jamie ustnej po leczeniu ortodontycznym. Na występowanie resorpcji ma wpływ wiele czynników np. czas leczenia, kierunek ruchu zęba, rodzaj zastosowanych aparatów, oraz kierunek wielkość siły działającej na zęby (3-10). Indywidualne różnice w częstotliwości występowania resorpcji wskazują także na wpływ czynników wewnętrznych (11, 12). Poszczególne zęby charakteryzują się różną skłonnością do występowania resorpcji nawet u tego samego pacjenta - najbardziej narażone są zęby sieczne szczęki, szczególnie boczne, następnie zęby sieczne żuchwy, po nich as well as the CBCT outcome. The length, vitality, and mobility of the roots as well as pain symptoms in the maxillary incisors were evaluated. Results. When analyzing available medical documentation, the following findings were made: a significant shortening of the maxillary incisor roots, an increased inclination of the maxillary and mandibular incisors and the formation of infraocclusion caused by orthodontic treatment. The roots of the upper incisors were shorter by more than 1/3 of their lengths as compared to the state presented in a panoramic radiograph performed prior to the therapy. The root resorption rate can only be assessed with the use of a 3D CT examination. Summary. In the presented case the following factors were found to be responsible for resorption to occur: time and method of orthodontic treatment, trauma of the frontal part of upper jaw incurred before orthodontic treatment, and taking antiepileptic medication. Bębenek M, Kalukin J. Severe resorption of maxillary incisors as a result of orthodontic treatment case report. Orthod Forum 2013; 9: ). Received Accepted Key words: root resorption, orthodontic treatment, risk factors Introduction treatment aims to achieve an optimum, both functional and morphological as well as aesthetic, for the masticatory system. The introduction of fixed appliances created an opportunity to obtain such results as were impossible to be achieved with the use of removable devices. However, the application of fixed appliances results in a significantly higher incidence of complications. Rapid tooth movement may lead to inflammatory state, degeneration or necrosis of the pulp, gingivitis, mucous membrane hyperplasia of the lips and cheeks (1). A very common complication of orthodontic treatment is dental root resorption that is called in the literature ally Induced Inflammatory Root Resorption (OIIRR) and is classified as external resorption (2). Severe resorption is characterized as a loss of more than 1/3 of the root length. Such root length loss may negatively affect the long-term maintenance of the tooth in the oral cavity after orthodontic treatment. Resorption results from a number of factors such as, for instance, treatment duration, tooth movement direction, orthodontic appliance type, direction and the force that exerts action on the teeth (3-10). Individual differences in the incidence of resorption also indicate an influence of internal factors (11, 12). Individual teeth, even in the same patient, are characterized by different predispositions to undergo resorption the teeth exposed at the greatest resorption risk are the maxillary incisors, especially the laterals, the mandibular incisors, the 285

3 kły, później zęby przedtrzonowe, a najmniej zęby trzonowe (3). U dorosłych pacjentów częściej dochodzi do resorpcji, szczególnie zwiększone jest ryzyko w obrębie dolnych zębów przednich (13). Zęby o nieregularnym kształcie także mają większą predyspozycję do wystąpienia resorpcji w wyniku leczenia ortodontycznego (13, 14). Proces resorpcji można rozpatrywać również pod kątem stopnia zaawansowania zmian. Rozróżnia się trzy stopnie tego procesu. Pierwszy dotyczy resorpcji powierzchniowej cementu z przebudową, gdzie tylko zewnętrzne warstwy cementu korzeniowego ulegają resorpcji, a po zakończeniu działania siły ulegają całkowitej regeneracji i przebudowie. Kolejny stopień to resorpcja zębiny z naprawą, gdzie cement i zewnętrzne warstwy zębiny są resorbowane i zwykle naprawiane przez odkładanie cementu. Końcowy kształt korzenia może być identyczny lub inny niż jego stan początkowy. Trzeci stopień związany jest z resorpcją okrężną wierzchołkową, gdzie pojawia się pełna resorpcja twardych tkanek wierzchołka korzenia i jego ewidentne skrócenie. Regeneracja tkanek pod cementem jest niemożliwa, powierzchniowa zewnętrzna naprawa pojawia się w warstwie cementu i z czasem ostre krawędzie korzenia wyrównują się (2, 5, 13). Cel pracy Celem artykułu jest przedstawienie powikłania leczenia ortodontycznego w postaci resorpcji zębów, na podstawie przypadku pacjentki w wieku lat 15, u której leczenie ortodontyczne było prowadzone przez okres 4 lat i 8 miesięcy i skutkowało powikłaniem w postaci ciężkiej resorpcji zębów siecznych szczęki. Materiał i metody Materiał stanowiła dokumentacja medyczna 15 letniej pacjentki, w trakcie leczenia ortodontycznego. Analizowano dokumentację wykonaną przed leczeniem ortodontycznym w 2007 roku, na którą składają się modele, zdjęcia pantomograficzne oraz cefalometryczne. Wykonano pełne badanie przedmiotowe i podmiotowe oraz diagnostykę radiologiczną w Uniwersyteckiej Klinice Stomatologicznej w Krakowie w listopadzie 2012 roku. Analizę cefalometryczną wykonano stosując zracjonalizowaną cefalometrię systemu Kracovia (Kracovia Composite System), która jest obowiązującą analizą w Katedrze Ortodoncji IS CMUJ (15). canines, the premolars and, lastly, the molars (3). Root resorption occurs more frequently in adults; especially there is an increased risk of resorption within the lower anterior teeth (13). Irregularly shaped teeth are more prone to root resorption resulting from orthodontic treatment (13, 14). Resorption can also be considered in terms of severity of lesions. There are three stages of root resorption process. The first one is related with cement resorption and surface reconstruction, where only the outer layers of root cementum are resorbed and after the force is removed, the roots become fully regenerated. The next stage includes dentin resorption with repair, where the cement and outer layers of dentin are resorbed and usually repaired by the deposition of cementum. The eventual shape of a dental root may be identical to or different from its initial condition. The third stage is connected with a circular apex resorption, where the hard tissues of the root apex undergo resorption and the root apex itself is evidently shortened. Regeneration of tissue under the cement is impossible, the outer layer of cementum is repaired and over time the sharp edges of the root are smoothened (2, 5, 13). Aim The aim of this study is to present the dental root resorption as a complication of orthodontic treatment, based on the case of a 15-year-old female patient, who underwent orthodontic treatment for a period of 4 years and 8 months which resulted in a severe root resorption of maxillary incisors. Material and methods The material comprised of medical documentation compiled during orthodontic treatment of a 15-year-old female patient. Medical documentation made before orthodontic treatment in 2007 comprised of plaster models, pantomographic and cephalometric X-ray pictures was analyzed. A full medical examination and radiological diagnostics was performed in the University Dental Clinic in Cracow in November A cephalometric analysis was conducted using the rationalized Kracovia System Cephalometry (Kracovia Composite System), which is an analysis applicable in the Department of s of the Dental Institute, Collegium Medicum, the Jagiellonian University (IS CMUJ) (15). Opis przypadku Pacjentka lat 15 zgłosiła się na dyżur oddziałowy Poradni Ortodoncji UKS w Krakowie z powodu braku oczekiwanego efektu prowadzonego dotychczas leczenia ortodontycznego. Z relacji pacjentki wynikało, że doszło do pogorszenia estetyki i w związku z tym zdecydowała się na zmianę lekarza Case report A 15-year-old female patient presented during ward duty hours of the Outpatient Clinic of the University Clinic of Dentistry (UKS) in Cracow due to the lack of expected effects of orthodontic treatment carried out to that date. The patient said that due to the deterioration of the aesthetic 286

4 Severe resorption of maxillary incisors as a result of orthodontic treatment case report Opis przypadku / Case report prowadzącego. Z wywiadu ogólnego ustalono, że pacjentka cierpi na epilepsję. Pozostaje pod kontrolą medyczną, a przyjmowane leki utrzymują stan pacjentki w stanie bezobjawowym. Dodatkowo występuje obniżone napięcie mięśni szkieletowych stwierdzone badaniem EMG wykonanym w Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym w Krakowie- Prokocimiu. W wywiadzie ustalono, że u pacjentki nie występują żadne parafunkcje. Stwierdzono ustny tor oddychania, a według relacji matki przed leczeniem ortodontycznym tor oddychania był prawidłowy. Na podstawie badania zewnątrzustnego (Ryc. 1) oceniono twarz jako symetryczną z wydłużeniem dolnego odcinka, profil wypukły, zmniejszenie kąta nosowo-wargowego, wargi niekompetentne - przy próbie złączenia występowało nadmiernie napięcie i wysunięcie górnej i dolnej wargi względem linii estetycznej. W badaniu wewnątrzustnym (Ryc. 2) stwierdzono dobrą higienę jamy ustnej, obustronnie II klasę Angle a, ujemny nagryz pionowy (-3,5 mm), ząb 21 side of her therapy she decided to change the doctor. It was established in her medical history that she suffered from epilepsy and remained under medical control and took drugs which maintained the patient free from symptoms of the disease. In addition, she had a reduced skeletal muscle tone which was found during an EMG examination performed in the Children's University Hospital in Cracow- Prokocim. It was found in an interview that the patient did not experience any parafunctions. She breathed through the mouth, and according to the patient s mother, she had breathed through the nose before the orthodontic treatment. In an extraoral examination (Fig. 1) her face was assessed as symmetrical with an elongation of the lower part, a convex profile, a reduced nasolabial angle, and with incompetent lips - when the patient was trying to join the lips, overtension occurred and protrusion of the upper and lower lip in relation to the aesthetic line. An intra-oral examination (Fig. 2) showed a good oral hygiene, ambilateral Angle Class II, negative A B C D Ryc. 1. Zdjęcia zewnątrzustne: (a) en face z widocznym wydłużeniem dolnego odcinka twarzy; (b) profil lewy; (c) profil prawy; (d) zdjęcie w uśmiechu, widoczny zgryz otwarty całkowity, ząb 21 ankylotyczny położony w infrapozycji. Fig. 1. Extra-oral photos: (a) frontal face image with increased lower facial height; (b) left profile; (c) right profile; (d) smile photo, skeletal open bite with infrapositioned ankylotic tooth ORTHODONTIC

5 Ryc. 2. Zdjęcia wewnątrzustne: (a) en face z widocznym zgryzem otwartym oraz zębem 21 w infapozycji; (b) zdjęcie zgryzowe prawostronne; (c) zdjęcie zgryzowe lewostronne; (d) szczęka; (e) żuchwa. Fig. 2. Intra-oral photos: (a) frontal photo, open bite with infrapositioned ankylotic tooth 21; (b) occlusal photo, right side; (c) occlusal photo, left side; (d) maxilla; (e) mandible. A B C D E ustawiony w infrapozycji, brak zęba 14 usuniętego w trakcie wcześniej prowadzonego postępowania ortodontycznego oraz przesunięcie linii środkowej w łuku dolnym o 1,5 mm w stronę lewą. Stwierdzono brak odpowiedzi zęba 21 na badanie chlorkiem etylu, pozostałe zęby reagowały prawidłowo. Analiza cefalometryczna (Ryc. 3) potwierdziła występowanie II klasy szkieletowej ze znacznym wychyleniem zębów siecznych w szczęce i żuchwie. Wyniki przedstawiono w Tabeli I. Po przeanalizowaniu zdjęcia pantomograficznego (Ryc. 4a) dostarczonego przez pacjentkę, stwierdzono znaczne skrócenie długości górnych zębów siecznych. Badaniem CBCT (Ryc. 4b, c, d) uwidoczniono znaczne skrócenie długości korzeni, szczególnie w obrębie zębów przednich szczęki oraz brak szpary ozębnowej zęba 21. Zaobserwowano brak zewnętrznej blaszki wyrostka zębodołowego w okolicy zresorbowanego korzenia zęba 21. W badaniu widoczne były także resztki gutaperki (Ryc. 4d), która pozostała po zresorbowanym korzeniu. Zęby sieczne dolne wykazywały overbite (-3.5 mm), tooth 21 set in infraposition, missing tooth 14 removed during the orthodontic treatment and 1.5 mm midline shift to the left in the lower dental arch. There was no response of tooth 21 to the ethyl chloride test, while the remaining teeth reacted properly. A cephalometric analysis (Fig. 3) confirmed the presence of skeletal Class II with significant protrusion of incisors in the maxilla and mandible. The results are shown in Table I. When a pantomographic X-ray picture (Fig. 4a) supplied by the patient was analyzed, a significant shortening of the upper incisors was found. A CBCT examination (Fig. 4b, c, d) revealed a significant reduction in root length, particularly in the maxillary anterior teeth and the absence of periodontal fissure of tooth 21. There was no external lamina of the alveolar process in the area of resorbed tooth 21. The scans also showed some remnants of gutta-percha (Fig. 4d), which remained from the resorbed root. The lower incisors showed a lower level of root atrophy, and were significantly protruded (Mandibular 288

6 Severe resorption of maxillary incisors as a result of orthodontic treatment case report Opis przypadku / Case report mniejszy stopień zaniku korzeni, natomiast były znacznie wychylone (Mandibular IIi/ML 104,2 ) (Ryc. 4c). Ustalono, że pacjentka po raz pierwszy zgłosiła się do leczenia ortodontycznego w kwietniu 2007 po urazie zęba 21, który został wtłoczony do wyrostka zębodołowego na głębokość 1 mm, a jego korona została odłamana w obrębie zębiny bez obnażenia miazgi. Po urazie konieczne było leczenie endodontyczne uszkodzonego zęba. W późniejszym okresie ząb ten uległ ankylozie co zaburzyło wzrost wyrostka zębodołowego w tym miejscu. Po 7 miesiącach od urazu lekarz rozpoczął terapię ortodontyczną, która prowadzona była aparatami stałymi (zamki z preskrypcją Roth i slotem.018") przez okres prawie 5 lat. W tym czasie użyte były także aparaty: Headgear, pendullum, aparat Nance a. Leczenie prowadzone było bez wykorzystania wyciągów międzyszczękowych. Pacjentka dostarczyła modele oraz zdjęcia radiologiczne wykonane przed rozpoczęciem leczenia ortodontycznego w 2007 roku (Ryc. 5), na których stwierdzono niedobór miejsca dla zębów w łuku górnym rzędu 10 mm a w łuku dolnym brak miejsca wielkości 6,5 mm (wg wskaźnika Popovicha). Nagryz poziomy wynosił 4,5 mm, nagryz pionowy 1,5 mm. W wyniku przeprowadzonego leczenia doszło do niekorzystnych zmian w ustawieniu zębów w obrębie wyrostka zębodołowego widocznych w badaniu CBCT (Ryc. 4c) Zęby sieczne dolne zostały ustawione na zewnętrznej granicy wyrostka zębodołowego. Wzrosło wychylenie zębów siecznych górnych z 112,2 do 120,2 do podstawy szczęki i zębów siecznych dolnych z 101,4 do 104,2 do podstawy żuchwy. Nagryz pionowy 1,5 mm uległ przekształceniu w szparę niedogryzową -3,5 mm. Wynik przeprowadzonego leczenia odbił się niekorzystnie na estetyce pacjentki ze względu na naruszenie równowagi napięcia mięśnia okrężnego ust względem wychylonych zębów siecznych. Porównując zdjęcia pantomograficzne wykonane w 2007 i 2012 roku, obserwuje się znaczne skrócenie długości zębów siecznych górnych i dolnych, przekraczające 1/3 ich długości korzeni. Oprócz resorpcji, wpływ na taki obraz może mieć także wychylenie zębów siecznych, które nastąpiło w wyniku zastosowanych procedur ortodontycznych. Ze względu na brak wykonanego badania CT przed założeniem aparatów, dokładne zmierzenie stopnia resorpcji nie było możliwe. Biorąc pod uwagę długość materiału wypełniającego kanał korzeniowy, który pozostał po zresorbowanym zębie 21 i uwzględniając go jako punkt odniesienia do oceny długości zębów sąsiednich, autorzy niniejszej publikacji stwierdzili, iż korzeń zęba 11 uległ resorpcji o 3,5 mm, korzeń zęba 22 o 4 mm, a korzeń zęba 12 o 4,5 mm. Zakres stwierdzonej resorpcji zagrażał stabilnemu utrzymaniu zębów w jamie ustnej po zakończeniu leczenia ortodontycznego. Na podstawie przeprowadzonych analiz pacjentce przedstawiono następujące możliwości leczenia: 1. Chirurgia ortognatyczna Osteotomia LeFort I z segmentową osteotomią w odcinku przednim szczęki w celu korekty zgryzu otwartego. IIi/ML ) (Fig. 4c). It was found that the patient first presented to the orthodontist in April 2007 after sustaining tooth 21 injury; the tooth was forced 1 mm deep into the alveolar process, and its crown was broken off within the dentin area without pulp exposure. After the injury, endodontic treatment of the damaged tooth was necessary. Later this tooth became ankylosed, which disrupted the growth of the alveolar process in that region. After 7 months of the trauma had passed, the physician instituted orthodontic treatment with fixed appliances (braces with Roth prescription and slot.018") for a period of almost 5 years. During that time other devices were also used, such as Headgear, or Pendulum and Nance s appliances. During the treatment no intermaxillary traction was used. The patient provided plaster models and radiograms taken before the orthodontic treatment was initiated in 2007 (Fig. 5); a 10 mm shortage of space for the teeth was found in the upper dental arch and a 6.5 mm in the lower arch (according to the Popovich index). The overjet was 4.5 mm, and the overbite 1.5 mm. As a result of the treatment, adverse changes took place in the alignment of the teeth within the alveolar process visible in a CBCT examination (Fig 4c). The lower incisors were positioned on the outer border of the alveolar process. The inclination of the upper incisors increased from to with relation to the maxilla base and the lower incisors from to with relation to the mandible base. An overbite of 1.5 mm was transformed into a negative overbite of -3.5 mm. The result of the treatment conducted adversely affected the patient s aesthetics due to a violation of the tension balance of the orbicular muscle with relation to the protruded incisors. Comparing the pantomographic X-ray pictures taken in 2007 with those from 2012, a significant reduction in the length of the upper and lower incisors was observed, accounting for one third of the length of the roots. In addition to teeth resorption, protrusion of the incisors that resulted from the use of the orthodontic procedures may have had an effect on such image. Since a CT examination was not performed before the treatment, an accurate measurement of the resorption rate was impossible. Taking into consideration the length of the material filling the root canal that remained after resorbed tooth 21 and taking it as a reference baseline in order to assess the length of the neighbouring teeth, the authors of this publication found that root resorption of tooth 11 was 3.5 mm, length of root tooth 22 decreased by about 4 mm, and tooth 12 by about 4.5 mm. The range of identified resorption threatened stable maintenance of the teeth in the oral cavity after the conclusion of the orthodontic treatment. Based on the analyses conducted, the patient was presented the following treatment options: 1. Orthognathic surgery - LeFort I osteotomy with segmental osteotomy in the anterior region of the maxilla in order to correct the open bite. 289

7 2. Usunięcie zęba 21 wraz z pozostałą gutaperką w kości oraz przemieszczenie zębów 22 w miejsce zęba 21, 23 w miejsce zęba 22 i doprzednie przesunięcie zębów bocznych. To rozwiązanie pozwoliło by na częściowe domknięcie zgryzu i ustawienie własnego zęba w miejscu brakującego zęba 21, ale jednocześnie niekorzystnie wpłynie na długość korzeni zębów z lewego górnego kwadrantu, które byłyby przesunięte o 5-6 mm w stronę linii pośrodkowej oraz nie rozwiązuje problemu braku blaszki korowej wyrostka zębodołowego w okolicy Ekstrakcja 4 zębów oraz retrakcja segmentu zębów przednich z następową odbudową implantoprotetyczną usuniętego zęba Extraction of tooth 21 with the remaining guttapercha from the bone and moving teeth 22 in place of tooth.21, tooth 23 in place of tooth 22 and moving forward the lateral teeth. Such solution would allow partial closure of the bite and setting patient s own tooth in place of missing tooth 21, but at the same time it would adversely affect the length of the tooth roots in the left upper quadrant, which would be moved by 5-6 mm towards the midline and that would not solve the problem caused by the lack of cortical plaques of the alveolar process around tooth Extraction of four teeth and retraction of the anterior teeth segment with subsequent implantoprosthetic reconstruction of removed tooth 21. Tabela 1. Przedstawia porównanie podstawowych wartości pomiarowych z analizy cefalometrycznej wykonanej przed i po leczeniu. Table 1. Comparison of basic measurement values obtained from cephalometric analysis made before and after treatment. Przed leczeniem Before treatment Po leczeniu After treatment Wartość prawidłowa Normal Value A-N-Pg /- 2.5 A-N-B /-2.5 S-N-A /-3 S-N-B /-3 N-S-ar /-5 N-S-ba /-4 NL/NSL /-3 ML/NSL /-6 ML/NL /-5 Mandibular angle /-6 Maxillary IIs/NL 130 ± 7 119º 122º Maxillary IIs/NL /-5 Mandibular IIi/ML /-4.5 MaxillaryIIs/OP /-2 MandibularIIs/OP /-3.5 Interincisal angle /-6 Ryc. 3. Zdjęcie cefalometryczne wykonane w 2012 r. Fig. 3. Cephalometric X-ray picture, taken in

8 Severe resorption of maxillary incisors as a result of orthodontic treatment case report Opis przypadku / Case report Ryc. 4a. Zdjęcie pantomograficzne wykonane bezpośrednio przed wizytą w listopadzie 2012 r. Obecne wszystkie zęby stałe z wyjątkiem usuniętego ze wskazań ortodontycznych zęba 14. Fig.4a. Pantomographic X-ray picture, taken directly before the patient s visit in November All permanent teeth are present except tooth 14 which was removed for orthodontic reasons. Ryc. 4 b- Badanie CBCT, obraz wykonany na wysokości zęba 11 z widoczną resorpcją wierzchołka korzenia oraz prawdopodobną resorpcją postępującą od strony wargowej korzenia. Fig. 4b. A CBCT examination, picture made at the height of tooth 11 with visible resorption of the root apex and probable progressive resorption of the labial side of the root. 291

9 Pacjentka nie wyraziła zgody na zabieg operacyjny z obawy przed możliwością wystąpienia powikłań. Propozycja leczenia ekstrakcyjnego została odrzucona ze względu na przewidywany okres terapii (ok 1,5 roku). Problemem dla pacjentki w przypadku zaproponowanego leczenia ortodontycznego byłaby konieczność comiesięcznych wizyt kontrolnych. Znaczne oddalenie miejsca zamieszkania od UKS w Krakowie uniemożliwiłoby przeprowadzenie terapii ortodontycznej w Poradni Ortodoncji. W związku z tym The patient did not consent to surgery for fear of complications. The proposal of extraction treatment was rejected due to the expected period of therapy (about 1.5 year). The patient explained that such proposed orthodontic treatment would be a problem for her since it required regular follow-up visits. The patient lived within a significant distance from the UDC Cracow and that would make it impossible for her to carry out such orthodontic treatment at the Clinic of s. Therefore, she was referred to Ryc. 4c. Badanie CBCT, obraz wykonany na wysokości zęba 12 z widoczną resorpcją, widoczne niekorzystne ustawienie dolnych siekaczy na zewnętrznej granicy wyrostka zębodołowego. Fig. 4c. CBCT, Picture made at the height of tooth 12 with visible resorption, visible adverse setting of the lower incisors on the outer border of the alveolar process. Ryc. 4d. Obraz CBCT wykonany na wysokości zresorbowanego ankylotycznego zęba 21 z pozostałym materiałem endodotycznym. Fig. 4d. CBCT, Picture made at the height of resorbed, ankylotic tooth 21 with the remaining endodontic material. 5A Ryc. 5a. Zdjęcie pantomograficzne wykonane przed założeniem aparatów stałych. Fig. 5a. Pantomographic X-ray picture, made before treatment. Ryc. 5b. Zdjęcie cefalometryczne wykonane przed leczeniem. Fig. 5b. Cephalometric X-ray picture, made before treatment. 5B 292

10 Severe resorption of maxillary incisors as a result of orthodontic treatment case report Opis przypadku / Case report Ryc. 5c. Modele w zwarciu wykonane przed leczeniem, widok z przodu. Fig. 5c. Photograph of plaster models, made before treatment; occlusion, frontal view. Ryc. 5d. Modele w zwarciu, strona lewa. Fig. 5d. Photograph of plaster models; occlusion, left side. plan leczenia został przekazany lekarzowi ortodoncie prowadzącemu praktykę bliżej miejsca zamieszkania pacjentki, który zrealizuje leczenie ortodontyczne wg. ustalonego schematu. Przebieg leczenia oraz stan korzeni zębów będą nadal monitorowane w tutejszej Klinice na wizytach kontrolnych co 6 miesięcy. an orthodontist whose surgery office was situated closer to the patient s home and who would implement the orthodontic treatment pursuant to the established plan. However, the treatment course and the condition of the tooth roots would continue to be monitored in this Clinic during the patient s semi-annual visits. Dyskusja Zilustrowany przypadek przedstawia ciężką resorpcję zębów siecznych szczęki w wyniku leczenia ortodontycznego. Przed jego rozpoczęciem, zęby nie wykazywały żadnych objawów resorpcji, a korzenie zębów charakteryzowały się prawidłową długością oraz kształtem. Według wielu autorów kluczowym czynnikiem wpływającym na rozległość resorpcji jest czas aktywnej terapii ortodontycznej - im jest ona dłuższa, tym większy zakres resorpcji. Dotyczy to szczególnie zębów siecznych przyśrodkowych szczęki (5, 12, 13, 16, 17). W zaprezentowanym przypadku długość leczenia wynosiła prawie 5 lat. Czynnikiem jednoznacznie warunkującym częstość występowania resorpcji jest uwarunkowana genetycznie indywidualna podatność organizmu (5). Badania wskazują, że resorpcja może pojawiać się już na wczesnym etapie terapii ortodontycznej (14). W opisanym przypadku nie stwierdzono chorób ogólnych mogących wpłynąć na zwiększone ryzyko występowania takich zmian w trakcie leczenia. Jak wykazały badania Girgis i wsp. przyjmowanie leków antypadaczkowych może wpływać na występowanie resorpcji zębów, co potwierdzono radiologicznie oraz histologicznie (18). Niektórzy autorzy podkreślają także możliwą rolę alergii jako przyczynę wystąpienia resorpcji podczas rehabilitacji ortodontycznej (19, 20, 21), czego nie Discussion The case illustrated above presents a severe resorption of maxillary incisors caused by orthodontic treatment. Before such therapy was instituted, the teeth did not show any signs of resorption and tooth roots were characterized by the correct length and shape. According to many authors, the key factor influencing the extent of resorption is the time of active orthodontic treatment - the longer it is, the more severe the resorption. In particular, this applies to the central maxillary incisors (5, 12, 13, 16, 17). In the presented case, the length of treatment was almost 5 years. An evident factor that conditions the incidence of resorption is the genetically determined individual proneness of a patient s body (5). Studies indicate that tooth resorption can occur at an early stage of orthodontic treatment (14). In the reported case there were no general diseases that might increase the risk of such changes taking place during the treatment. Research conducted by Girgis et al. has shown that antiepileptic medication can affect the incidence of dental roots resorption, which was confirmed by radiographic and histological evidence (18). Some authors also underline the possible role of allergy as a cause of teeth resorption during orthodontic rehabilitation (19, 20, 21), which was not observed in the patient. The type of malocclusion and the method of its 293

11 stwierdzono u pacjentki. Istotny wpływ może mieć rodzaj leczonej wady oraz sposób jej leczenia. W prezentowanym przypadku leczenie nie uwzględniało wrodzonego kierunku wzrostu pacjentki, a przeprowadzone leczenie bezekstrakcyjne dodatkowo zwiększyło dotylną rotację żuchwy oraz wpłynęło na znaczne wychylenie zębów siecznych. Różnice w występowaniu resorpcji w różnych ośrodkach leczniczych stosujących te same techniki sugerują potrzebę dalszych badań nad czynnikami wpływającymi na ten złożony proces (7, 13, 14). Istnieje szereg artykułów analizujących występowanie oraz stopień resorpcji na podstawie konwencjonalnych zdjęć radiologicznych (4, 13, 16, 22). W badaniach tych resorpcja stwierdzana jest nawet u 97,75% leczonych pacjentów w porównaniu do przypadków, w których analizowane były badania CBCT, gdzie resorpcję stwierdzono u 43% - 51% (14, 23). Wykonanie przeglądowego zdjęcia radiologicznego przed leczeniem pozwala na określenie różnych czynników, które mogą wpłynąć na wystąpienie resorpcji oraz pomaga przewidzieć możliwość wystąpienia tego problemu (14, 25, 26, 27). Dokładnej oceny stopnia resorpcji, która jest powikłaniem leczenia ortodontycznego nie da się jednak przeprowadzić analizując zdjęcia pantomograficzne, gdzie ortodontyczne przechylanie, wychylanie może na obrazie OPG skutkować rzekomymi zmianami długości zęba (14,16,21). Resorpcja jest zmianą trójwymiarową i może wystąpić na każdej z powierzchni korzenia (21, 23). Ocena taka może być dokonana tylko w przypadku analizy bardziej dokładnych badań: zdjęć punktowych wykonanych techniką kąta prostego (14, 16) lub tomografią komputerową. Wykorzystanie do tego celu standaryzowanych zdjęć punktowych wciąż niesie za sobą ryzyko nieprecyzyjnych pomiarów, ze względu na niedokładną projekcję i powiększenie wynikające z rozbieżności promieniowania rentgenowskiego (24). Na podstawie badań przeprowadzonych przy użyciu tomografii komputerowej, Makedonas i wsp. stwierdzili występowanie resorpcji tylko u 4% pacjentów po 6 miesiącach leczenia ortodontycznego. W przypadku około 4% pacjentów dochodziło do resorpcji większej niż 3 milimetry, u około 5% dorosłych i 2% młodzieży, resorpcja jednego zęba przekraczała 5 milimetrów (5). Badania Sameshimy i wsp. wykazały, że stopień resorpcji jest większy w przypadkach leczenia ekstrakcyjnego (13). Badania Blake a i wsp. dowodzą, że nie ma istotnych różnic w występowaniu resorpcji zębów w zależności od zastosowania aparatów stałych konwencjonalnych lub samoligaturujących (22, 28). Długoterminowe obserwacje wskazują, że po zdjęciu aparatu następuje wygładzenie i zaokrąglenie zresorbowanego korzenia zęba (29). W celu uniknięcia znacznych resorpcji nie powinno się przeciążać zębów dużymi siłami wyzwalanymi przez wyciągi międzyszczękowe, które zwiększają obszary uszkodzenia w więzadłach przyzębia, co może doprowadzić do zaawansowanych zmian OIIRR (30). Zaleca się dłuższe przerwy pomiędzy aktywacjami. Przedłużanie czasu leczenia treatment is of significant importance in cases of root resorption. In the present case, the treatment did not include the patient's congenital growth pattern and postero-rotation of the mandible was increased by nonextraction treatment and resulted in a significant protrusion of the incisors. Differences in the incidence of resorption in different health care centers using the same techniques suggest that further research is needed on the issues affecting that complex process (7, 13, 14). The incidence and degree of resorption based on conventional X-ray images has been analyzed in numerous research papers (4, 13, 16, 22). In those studies resorption was found in 97.75% of treated patients as compared with the cases analyzed on the basis of CBCT scans where resorption was found in 43% - 51% of patients (14, 23). Diverse factors that may affect the incidence of resorption and help to anticipate its occurrence can be determined by taking pantomographic X-ray pictures prior to a treatment (14, 25, 26, 27). Nevertheless, it is not feasible to accurately evaluate the resorption degree that is a complication of orthodontic treatment by an analysis of pantomographic X-ray pictures since in such picture, orthodontic tipping or retruding of teeth may result in alleged tooth length changes (14,16,21). Resorption is a three-dimensional change and can occur on each of the root surfaces (21, 23). Solely more accurate examinations, namely those of x-ray spot photographs made by the right angle technique (14, 16) or CT scan may allow an analysis and a correct assessment of resorption degree. Still, using for this purpose standardized spot photographs poses the risk of making inaccurate measurements due to inaccurate projection and magnification arising from X-radiation divergence (24). On the basis of research carried out with the use of computed tomography, Makedonas et al. found the incidence of resorption in only 4% of patients after 6 months of orthodontic treatment. In about 4% of patients resorption was > 3 mm, and in about 5% of adults and 2% of adolescents, resorption in a single tooth exceeded 5 mm (5). Studies conducted by Sameshimy and al. have demonstrated that the degree of resorption is greater in extraction treatment (13). Research performed by Blake'a et al. showed that there were no significant differences in the incidence of tooth resorption dependant on the use of conventional fixed appliances or self-ligating brackets (22, 28). Long-term observations indicate that after removing the appliance, a resorbed tooth root becomes smooth and rounded (29). In order to avoid a major resorption, the teeth should not be overburdened with large forces induced by intermaxillary traction that increase the damaged areas of the periodontal ligaments, which may cause advanced OIIRR lesions (30). Long intervals between activations are recommended. Any extension of treatment duration represents a risk factor contributing to the occurrence of such phenomenon. Six months after fixing an orthodontic appliance, a pantomographic X-ray picture should be taken and the 294

12 Severe resorption of maxillary incisors as a result of orthodontic treatment case report Opis przypadku / Case report jest czynnikiem ryzyka powstawania tego zjawiska. Po sześciu miesiącach od założenia aparatu należy wykonywać rentgenogramy kontrolne i obserwować zmiany korzeni zębów siecznych, które są najbardziej narażone na powstawanie resorpcji (13, 16). Jeśli terapia ortodontyczna jest stosowana przez dłuższy czas, wskazana jest przynajmniej orientacyjna kontrola długości korzeni zębów za pomocą zdjęcia pantomograficznego, nie rzadziej niż raz na rok. W przypadku stwierdzenia resorpcji korzenia przekraczającej 1/3 jego długości, terapia powinna zostać wstrzymana na okres od 4 do 6 miesięcy (13). W skrajnych przypadkach - przerwana, a jej plan zmieniony. U takich pacjentów należy rozważyć leczenie zastępcze: chirurgiczne bądź protetyczne. Po zdjęciu aparatów konieczne jest wykonanie końcowych radiogramów. Profilaktyką powstania resorpcji jest optymalizacja czasu leczenia ortodontycznego aparatami stałymi, tak aby został on zredukowany do koniecznego minimum (14). Podsumowanie Resorpcja korzeni zębów jest częstym powikłaniem po leczeniu ortodontycznym. Ustalenie przyczyny tego zjawiska stanowi duży problem. W omawianym przypadku za wystąpienie resorpcji odpowiadają następujące czynniki: 1. Czas leczenia ortodontycznego, który do chwili zgłoszenia się pacjentki wynosił 4 lata i 8 miesięcy. 2. Uraz zęba 21, którego pacjentka doznała w 2007 roku przed leczeniem ortodontycznym. 3. Przyjmowanie leków przeciwpadaczkowych. 4. Przeprowadzone leczenie bezekstrakcyjne, które w analizowanym przypadku skutkowało niekorzystnym ustawieniem korzeni zębów w obrębie wyrostka zębodołowego. changes in the upper incisor roots, which are the most vulnerable to the resorption, should be observed (13, 16). If orthodontic treatment is applied for a prolonged time, at least one annual examination to control an approximate tooth root length with a pantomographic X-ray picture is indicated. If root resorption exceeding 1/3 of its length is found, the therapy should be suspended for a period ranging from 4 to 6 months (13). In extreme cases such treatment should be discontinued and the treatment plan altered. In such patients a replacement therapy, surgical or prosthetic should be considered. After removal of such appliances, final radiographs have to be performed. Resorption can be prevented by optimization of the duration of orthodontic treatment with fixed appliances so as to reduce such period of time to the required minimum (14). Summary Dental root resorption is a frequent complication following orthodontic treatment and determination of its cause poses a major problem. In the above-discussed case the following factors were found to be responsible for resorption: 1. treatment duration period, which, to the date of presentation of the patient to the Clinic amounted to 4 years and 8 months. 2. Tooth 21 trauma, suffered by the patient in 2007 before initiating the orthodontic treatment. 3. Taking antiepileptic medication. 4. Application of the nonextraction orthodontic treatment which, in the analyzed case, resulted in an incorrect alignment of the tooth roots in the alveolar process area. Piśmiennictwo / References 1. Mach-Kosieradzka J, Kłosowska-Dworek B, Wierusz A. Działania jatrogenne w ortodoncji na podstawie piśmiennictwa. Stomatol Współcz 2012; 19: Fuss Z, Tsesis, Lin S. Root resorption-diagnosis, classification and treatment choices based on stimulation factors. Dent Traumatol 2003; 19: Linge L, Linge BO. Patient characteristics and treatment variables associated with apical root resorption during orthodontic treatment. Am J Orthod Dentofac Orthop 1991; 99: Apajalahti S, Peltola JS. Apical root resorption after orthodontic treatment a retrospective study. Eur J Orthod 2007; 29: Vlaskalic V, Boyd RL, Baumrind S. Etiology and sequelae of root resorption. Semin Orthod 1998; 4: Linge BO, Linge L. Apical root resorption in upper and anterior teeth. Eur J Orthod 1983; 5: Kurol J, Owman-Moll P, Lundgren D. Time-related root resorption after application of a controlled continuous orthodontic force. Am J Orthod Dentofac Orthop 1996; 110: Bachleda-Księdzularz M, Lipińska A. Resorpcja korzeni zębów jako powikłanie leczenia ortodontycznego- przegląd piśmiennictwa. Por Stomatol 2008; 4, Bielaczyc A. Resorpcja korzeni zębów po ortodontycznym przemieszczeniu w przypadku niedoboru wapnia na podstawie piśmiennictwa. Czas Stomatol 1996; 49: Bielaczyc A, Herud B, Szafrańska A. Patogeneza resorpcji korzeni zębów w leczeniu ortodontycznym na podstawie piśmiennictwa, Czas Stomatol 1996; 49:

13 11. Konopka E, Matthews-Brzozowska T. Resorpcja korzeni zębów w aspekcie ortodontycznym- przegląd piśmiennictwa. Twój Przegląd Stomatol 2009; 1-2: Harris EF, Baker WC. Loss of root length and crestal bone height before and during treatment in adolescent and adult orthodontic patients. Am J Orthod Dentofac Orthop 1990; 98: Sameshima GT, Sinclair PM. Predicting and preventing root resorption: Part II. Treatment factors. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2001; 119: Smale I, Artun J, Behbehani F, Doppel D, van't Hof M, Kuijpers- Jagtman AM. Apical root resorption 6 months after initiation of fixed orthodontic appliance therapy. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2005; 128: Williams S, Loster BW. Zracjonalizowana Cefalometria Systemu Cracovia (CSK), J. Stomatol 2012; 4: Levander E, Malmgren O. Evaluation of the risk of root resorption during orthodontic treatment: a study of the upper incisors. Eur J Orthod 1988; 10: Taithongchai R, Sookkorn K, Killiany DM. Facial and dentoalveolar structure and the prediction of apical root shortening. Am J Orthod Dentofac Orthop 1996; 110: Girgis SS, Staple PH, Miller WA, Sedransk N, Thompson T. Dental root abnormalities and gingival overgrowth in epileptic patients receiving anticonvulsant therapy. J Periodontol 1980; 51: Owman-Moll P, Kurol J. Root resorption after orthodontic treatment in high- and low-risk patients: analysis of allergy as a possible predisposing factor. Eur J Orthod 2000; 22: Ramanathan C, Hofman Z. Root resorption in relation to orthodontic tooth movement. Acta Medica 2006; 49: Makedonas D, Lund H, Gröndahl K, Hansen K. Root resorption diagnosedwith cone beam computed tomography after 6 months of orthodontic treatment with fixed appliance and the relation to risk factors. Angle Orthod 2012; 82: Beck BW, Harris EF. Apical root resorption in orthodontically treated subjects: analysis of edgewise and light wire mechanics. Am J Orthod Dentofac Orthop 1994; 105: Castro IO, Alencar AH, Valladares-Neto J, Estrela C: Apical root resorption due to orthodontic treatment detected by cone beam computed tomography. Angle Orthod 2013; 83: Mirabella AD, Årtun J. Prevalence and severity of apical root resorption in upper anterior teeth in adult orthodontic patients. Eur J Orthod 1995; 17: Brudnicka R. Brudnicki A. Ocena wierzchołkowej resorpcji korzeni zębów po leczeniu ortodontycznym za pomocą aparatów stałych. Stomatol Współcz 2012; 19: Czelej-Górski J, Różyło K, Różyło-Kalinowska I. Zastosowanie radiografii cyfrowej radiodensytometrii do wykrywania resorpcji w przebiegu ostrych zmian około wierzchołkowych. Mag Stomatol 2001; 3, Jurkiewicz-Mazurek M, Różyło-Kalinowska I, Kubera N, Taras M. Resorpcja korzeni zębów jako powikłanie po leczeniu ortodontycznym w obrazie radiologicznym. e-dentico 2008; 1, Blake M, Woodside DJ, Pharoah MJ. A radiographic comparison of apical root resorption after orthodontic treatment with the edgewise and speed appliances. Am J Orthod Dentofac Orthop 1995; 108: Remington DN, Joondeph DR, Artun J, Riedel RA, Chapko MK. Long-term evaluation of root resorption occurring during orthodontic treatment. Am J Orthod Dentofac Orthop 1989; 96: Chan E, Darendeliler MA. Physical properties of root cementum: Part 5. Volumetric analysis of root resorption craters after application of light and heavy orthodontic forces. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2005; 127: