Possibilities and limitations of using orthodontic implants in nonsurgical treatment of open bite malocclusion review of literature

J Stoma 2011, 64, 12: 1005-1016 2011 Polish Dental Society http://www.czas.stomat.net Possibilities and limitations of using orthodontic implants in nonsurgical treatment of open bite malocclusion review of literature Możliwości i granice stosowania implantów ortodontycznych w niechirurgicznym leczeniu zgryzu otwartego przegląd piśmiennictwa Joanna Antoszewska 1, Kornelia Rumin 2, Wioleta Sekula 2 1 Department of Maxillofacial Orthopaedics and Orthodontics, Wroclaw Medical University, Head: Prof. B. Kawala, DDS, PhD; 2 Students Scientific Group of Department of Maxillofacial Orthopaedics and Orthodontics, Wroclaw Medical University, Head: Prof. B. Kawala, DDS, PhD Summary Introduction: Beside being characterised by the appearance of negative open bite, open bite is a disorder that may lead to irregularities in facial proportions (skeletal open bite). The treatment objective is to compensate dentoalveolar deficiency. Various treatment modalities have been proposed such as causal treatment which is aimed at eliminating parafunctions and dysfunctions responsible for that malocclusion; traditional orthodontic treatment or treatment using absolute anchorage. In the last group, microimplants are becoming more and more popular. Aim of the study: On the basis of literature reports, the article covers advantages and limitations to employing orthodontic implants in the nonsurgical treatment of open bites. Conclusion: Microimplants as a means of anchorage offer many opportunities in correcting open bite malocclusion otherwise unavailable through conventional treatment. Absolute anchorage makes it possible to obtain intrusion of the posterior teeth which is very difficult to accomplish. Also, in patients with a skeletal defect their facial profile can be improved together With Class II acc. to Angle. However, contraindications for microscrews application include skeletal Class III as well as clinical situations where for esthetic reasons incisor extrusion is indicated. KEYWORDS: orthodontic implants, open bite, nonsurgical treatment Streszczenie Wprowadzenie: zgryz otwarty to nie tylko występowanie szpary niedogryzowej, ale zaburzenie, które może prowadzić nawet do nieprawidłowości w proporcjach twarzy (zgryz otwarty szkieletowy). Postępowanie terapeutyczne ma na celu kompensację zaburzeń zębowo-wyrostkowych. Wyróżniamy trzy główne sposoby niechirurgicznego leczenia zgryzu otwartego: przyczynowy, którego celem jest zniwelowanie dysfunkcji, parafunkcji czy nawyków odpowiedzialnych za powstawanie wady, zachowawcze konwencjonalne oraz zachowawcze z zastosowaniem zakotwienia maksymalnego. W tej ostatniej grupie coraz większą popularność zyskują implanty ortodontyczne. Cel pracy: na podstawie piśmiennictwa omówiono zalety oraz ograniczenia stosowania implantów ortodontycznych w niechirurgicznym leczeniu zgryzu otwartego. Podsumowanie: stosowanie implantów ortodontycznych do zakotwienia stwarza wiele możliwości korygowania zgryzu otwartego, niedostępnych w leczeniu konwencjonalnym. Zakotwienie maksymalne pozwala uzyskać trudną do osiągnięcia rzeczywistą intruzję zębów trzonowych oraz poprawę profilu pacjentów z wadą szkieletową i towarzyszącą II klasą Angle a. Z kolei klasa III może być przeciwwskazaniem do zastosowania implantów ortodontycznych, podobnie jak sytuacje kliniczne, w których ze względów estetycznych wskazana jest ekstruzja zębów siecznych. HASŁA INDEKSOWE: implanty ortodontyczne, zgryz otwarty, niechirurgiczne leczenie 1005

J. Antoszewska et al. J Stoma Introduction Open bite is characterized by the lack of occlusal contact between the opposing teeth, in other words the presence of negative open bite occurring in the buccal segments, either unilaterally or bilaterally, or anteriorly. 1 This type of malocclusion is divided into dentoalveolar without facial disfigurement, and skeletal. The first type is characterized by normal or slightly excessive height of the distal parts alveolar part process of the maxilla and/or of the mandible, decreased height of the front part of the alveolar process, mesial inclination of posterior dentition and proclined incisors. Causal factors include: failure of eruption of teeth of unknown etiology, visceral type of swallowing, thumb and fingers sucking habit. The characteristics of skeletal type include: distal condylar inclination, shortening of the mandibular ramus, bending of mandibular corpus in the pre-zygomatic area before masseter attachment, increased gonial angle, excessive vertical maxillary and mandibular growth, increased anterior and decreased posterior facial height and hyperdivergent relation of jaw-bases. 2,3 In this malocclusion, counterclockwise rotation of the mandible often occurs and in result a convex profile and skeletal Class II formation. In skeletal open bite excessive vertical development of the distal parts of maxillary and/or mandible alveolar process is mainly observed whereas dentoalveolar malocclusion appears as decreased development of the front part of the alveolar bone. Such differentiated features of two open bite types require specific therapeutic solutions to compensate dentoalveolar irregularities. 3 Frequently, open bite malocclusions have complex etiology due to combination of skeletal, dentoalveolar, functional and habitual factors. That makes Wstęp Zgryz otwarty charakteryzuje się brakiem kontaktów zwarciowych pomiędzy zębami przeciwstawnymi, czyli występowaniem szpary niedogryzowej w odcinku bocznym obu- lub jednostronnie, bądź w odcinku przednim łuków zębowych. 1 Zgryzy otwarte dzielą się na: zębowo-wyrostkowe, niezaburzające proporcji twarzy oraz szkieletowe. Typ pierwszy cechuje prawidłowa lub nieco zwiększona wysokość wyrostka zębodołowego szczęki i/lub części zębodołowej żuchwy w odcinkach bocznych, zmniejszona wysokość wyrostka zębodołowego w odcinku przednim, mezjoinklinacja zębów bocznych i protruzja zębów siecznych. Za czynniki przyczynowe nieprawidłowości uznaje się nieprawidłowe wyrzynanie zębów, trzewny typ połykania czy też nawyk ssania palców. Do cech patognomicznych zaburzeń szkieletowych zalicza się: dystalne nachylenie wyrostka kłykciowego, skrócenie gałęzi żuchwy, przegięcie jej trzonu przed przyczepem mięśni żwaczy, zwiększenie kąta żuchwy, nadmierny pionowy wzrost szczęki i żuchwy, zwiększenie przedniej wysokości twarzy, zmniejszenie tylnej wysokości twarzy oraz zwiększony kąt między podstawami szczęki i żuchwy. 2,3 W tej wadzie często dochodzi do dotylnej rotacji żuchwy, a w rezultacie do cofnięcia bródki i powstania II klasy szkieletowej. W szkieletowym zgryzie otwartym obserwuje się najczęściej nadmierny rozwój pionowy wyrostka zębodołowego szczęki i/lub części zębodołowej żuchwy w odcinkach bocznych, podczas gdy w zaburzeniu zębowo-wyrostkowym dochodzi przeważnie do zmniejszenia wysokości tych struktur szkieletowych w przednich odcinkach łuków zębowych. Takie odmienne cechy dwóch typów 1006

2011, 64, 12 Orthodontic implants open bite malocclusion difficult to treat or maintain the outcome, especially in adult patients with permanent dentition and reduced growth potential. In such cases, treatment plan involves surgical procedures. Because of the risks posed by orthognathic surgery procedures 4, patients are not always enthusiastic about that solution. For that reason, clinical experience should stimulate seeking alternative methods of open bite adjustment. Aim of the study Basing on literature review, the advantages and limitations of the use of orthodontic implants in the nonsurgical treatment of open bite have been discussed. Non-surgical methods It is possible to distinguish three main therapeutic solutions for open bite: 1) Causal this type of treatment aims at eliminating causative factors. Discontinuation of harmful habits like pencil or nail biting may be an example. Obtaining a long-term stability in causal treatment also requires the elimination of breathing and swallowing dysfunction mouth breathing and infantile type of swallowing. 5 Tongue thrusting can be inhibited by using functional-mechanical appliance with spurs in Justus modification. 6 This method is mostly effective for patients in pubertal growth spurt period. Stopping harmful habits and dysfunctions in adults is far harder: most often requires other procedures, discussed later in this article, 2) Conservative, conventional in which planned extrusion of upper and lower incisors is obtained by using extrusive archiwres, a multiloop edgewise archwire, removable appliances with inter- and intramaxillary elastics. 2,3,7-9 If a patient is seen by an orthodontist in early zgryzu otwartego wymagają różnych rozwiązań terapeutycznych, których wspólnym celem jest kompensacja nieprawidłowości zębowo-wyrostkowych. 3 Często jednak zgryz otwarty ma złożoną etiologię wynikającą z połączenia czynników szkieletowych, wyrostkowo-zębowych, czynnościowych oraz nawykowych, co utrudnia nie tylko terapię, ale także utrzymanie osiągniętego wyniku leczenia. Dotyczy to szczególnie pacjentów z uzębieniem stałym, u których istnieje mały potencjał wzrostowy. W takich przypadkach plan terapii często zakłada zabiegi chirurgiczne. Ze względu na ryzyko, jakie niosą ze sobą procedury chirurgii ortognatycznej, 4 pacjenci nie zawsze są entuzjastami takiego rozwiązania, dlatego zdobyte doświadczenia kliniczne powinny stymulować do poszukiwań alternatywnych sposobów korygowania zgryzu otwartego. Cel pracy Na podstawie piśmiennictwa omówiono zalety oraz ograniczenia stosowania implantów ortodontycznych w niechirurgicznym leczeniu zgryzu otwartego. Niechirurgiczne metody postępowania Stosuje się trzy główne rozwiązania w niechirurgicznym leczeniu pacjentów ze zgryzem otwartym: 1) przyczynowe, którego celem jest wyeliminowanie czynnika sprawczego wady. Przykładem może być przerwanie parafunkcji, takich jak obgryzanie ołówka czy też paznokci. Uzyskanie trwałego efektu leczenia przyczynowego wymaga także eliminacji dysfunkcji oddechowo-połykowych, czyli ustnego toru oddychania i infantylnego typu połykania. 5 Tłoczenie języka w trzewnym typie połykania można zahamować za pomocą apa- 1007

J. Antoszewska et al. J Stoma stage of permanent dentition development, it is possible to modify the vertical growth of the distal parts of maxillary and/or mandible alveolar process. To this aim, the following solutions, which are mainly based on intrusion or monitoring eruption of lateral teeth in growing patients, are recommended: occlusal bite block with repelling magnets, elastic bite planes, rapid molar intruding appliances, and elastic activators, 2,10,15 3) Conservative with absolute anchorage orthodontics forces are withstood by skeletal tissue or immobile elements instead of dentition. These stationary points of support allow getting good results in a relatively short time, and can be used for the correction of malocclusions other than vertical ones only. 16 Obtaining absolute anchorage is possible by using headgear (used since 19 th century), prosthetic implants, zygomatic anchorage, or orthodontic components: miniplates, and mini-screw implants. The last ones are gaining on popularity because of their numerous advantages. 17-24 Advantages of using orthodontics implants Titanium mini-screw implants were introduced as anchorage in orthodontic treatment by Kanomi and Costa in 1997. They were screws with diameters of 1.2 to 1.6 mm and 6-12 mm in length. Their application enabled 6 mm intrusion of lower incisors in 4 months without any periodontal complications. 24 From this time, more and more reports on treating malocclusions using mini-screw implants began to appear in literature. Most often citied advantages of mini-screw implants are: avoiding unwanted displacement of teeth, reducing the time and cost of treatment, relative independence from the patient cooperation, low invasiveness of the insertion and removal ratu czynnościowo-czynnego z kolcami w modyfikacji Justusa, ale metoda ta jest skuteczna przede wszystkim u pacjentów w okresie skoku wzrostowego. 6 Przerwanie szkodliwych nawyków i dysfunkcji u pacjentów dorosłych jest zdecydowanie trudniejsze, dlatego najczęściej wymaga innych procedur, które zostaną omówione w dalszej części artykułu, 2) zachowawcze konwencjonalne, czyli leczenie zgryzu otwartego, w którym planowaną ekstruzję górnych i dolnych zębów siecznych uzyskuje się m.in. za pomocą łuków ekstruzyjnych, łuków wielopętlowych systemu edgewise (MEAW), a także aparatów zdejmowanych z wyciągami elastycznymi. 2,3,7-9 U pacjentów we wczesnym okresie uzębienia stałego, w celu modyfikacji pionowego wzrostu bocznych odcinków wyrostków zębodołowych szczęki i/lub części zębodołowej żuchwy, polecane są rozwiązania, których mechanizm polega głównie na intruzji lub kontroli wyrzynania zębów bocznych, tj.: płaszczyzny nagryzowe z magnesami jednoimiennymi, elastyczne płaszczyzny nagryzowe, aparaty do szybkiej intruzji zębów trzonowych, aktywatory elastyczne, 2,10-15 3) zachowawcze z zakotwieniem maksymalnym, w którym opór działającym siłom ortodontycznym stawia nie uzębienie, ale tkanki szkieletowe bądź elementy nieruchome. Takie stacjonarne punkty podparcia pozwalają uzyskać dobry wynik w stosunkowo krótkim czasie, stwarzając skuteczne możliwości korekty wad nie tylko pionowych. 16 Uzyskanie maksymalnego zakotwienia umożliwia stosowany już od XIX wieku wyciąg zewnątrzustny, czyli headgear, a także implanty protetyczne, jarzmowe oraz ortodontyczne: mini-płytki i śruby monokortykalne (mini-implanty), gdzie te ostatnie - ze względu na liczne zalety - zyskują coraz większą popularność. 17-24 1008

2011, 64, 12 Orthodontic implants procedures. 22 Small size of mini-screw implants creates more options of choosing the implantation site. The most common localizations by virtue of their morphology are oral vestibule, interadicular space between upper second premolar and first molar and between lower first and second molars; palatally, area adjacent to mid-palatal suture and space between the roots of first and second molars are the most suitable locations. 25 Thanks to localization outside the alveolar process, as well as in the interadicular areas not only is there no movement of anchoring teeth, but it is possible to precisely guide forces in a desired direction: intruding molars or retracting anterior teeth en masse maintaining the torque. 26 The use of mini-screw implants can shorten treatment time due to moving teeth en block or lower molars intrusion. This intrusion enables the mandible autorotation, which improves facial features in skeletal open bites. 20,22,27 Using mini-screw implants extends possibilities of non-surgical correction of open bites. 8 Additional advantage is the independence of the clinician on patient cooperation since the intramaxillary and intermaxillary elastics are not used. The patient is mainly required to maintain good oral hygiene. Surgical procedures during implantation of mini-screw implants are burdened with low-risk. The implantation is simple and well tolerated by the patient. The surgery is performed under local anesthesia, requires no preparation of the muco-periosteal flap, but only soft tissues incision. If treatment plan assumed extractions, they can be done during the procedure. Mini-screw implants can be loaded immediately, since the osseointegration is not necessary. Nevertheless, it is recommended to wait two weeks before loading, so that soft tissues can heal. The removal of mini-screw Zalety stosowania implantów ortodontycznych Tytanowe mini-implanty do wzmocnienia zakotwienia zostały wprowadzone do leczenia ortodontycznym w 1997 r. przez Kanomi i Costa. Były to śruby o średnicy od 1,2 do 1,6 mm i długości od 6 do12 mm, dzięki którym uzyskano 6-milimetrową intruzję dolnych zębów siecznych w ciągu zaledwie 4 miesięcy, bez uszkodzenia przyzębia. 24 Od tego czasu w piśmiennictwie zaczęły coraz częściej pojawiać się doniesienia o korygowaniu wad zgryzu za pomocą mini-implantów, których najczęściej wymienianymi zaletami było: uniknięcie niepożądanych przesunięć zębów, skrócenie czasu leczenia, a tym samym - zmniejszenie jego kosztów, częściowe uniezależnienie od współpracy z pacjentem, a także niewielka inwazyjność procedur zarówno wprowadzania jak i usuwania wszczepu. 22 Niewielki rozmiar mini-implantów zdecydowanie zwiększył możliwości wyboru okolicy jego wszczepienia. Najczęstsza lokalizacja dyktowana warunkami anatomicznymi, to przedsionek jamy ustnej między korzeniami drugiego zęba przedtrzonowego i pierwszego trzonowego szczęki oraz między pierwszym i drugim zębem trzonowym w żuchwie. Od strony podniebienia najlepszą lokalizacją wszczepu jest w okolicy szwu podniebiennego oraz między korzeniami pierwszego i drugiego zęba trzonowego. 25 Dzięki umiejscowieniu mini-implanów poza szczytem wyrostka zębodołowego, a także pomiędzy korzeniami zębów, nie tylko nie dochodzi do przemieszczenia zębów oporowych, ale możliwe jest precyzyjne stosowanie sił działających w pożądanym kierunku: intrudujących zęby trzonowe czy też cofających zęby przednie en masse, ale z utrzymaniem torku. 26 Zastosowanie mini-implantów pozwala skrócić czas leczenia, dzięki przesuwaniu 1009

J. Antoszewska et al. J Stoma implants is even easier: the procedure is done under local anesthesia or even without the use of analgesia 29,30 by turning the head screw in the opposite direction to the screwing in. In patients opinion, postoperative pain is decisively less intense than the one experienced during the initial orthodontic teeth movement. They accept implantation and are willing to recommend it to others. 31 Limitations in using orthodontic implants in treatment of open bite malocclusion Open bite which is due to overeruption of posterior teeth requires correction by their intrusion; such movement, however, is very difficult to achieve, especially in the lower arch. A molar which is intruded 1mm, causes a mean overbite increase of 3 mm. 3 Freitag 32 and Alexander 33 emphasize the importance of upper molar intrusion in maintaining retention of treatment results. On the other hand, Park 34 basing on his observations suggested that upper and lower molars should be intruded since the intrusion of lower molars improves the profile favoring a counterclockwise rotation of the mandible. Kuroda et al. 35 recommended the intrusion of molars in either jaw in severe skeletal open bites. Nevertheless, a counterclockwise rotation of the mandible is not always a desired treatment result. It depends on the type of skeletal sagittal relationship. Open bite coinciding with a skeletal Class II, elongated anterior facial height and a convex profile is a good indication for the intrusion of posterior teeth, resulting in the increase of the overbite, 22,35,36 spontaneous extrusion of anterior teeth (without the application of intermaxillary elastics), the increase of the angle of the upper occlusal plane to the SN plane caused by the backward rotation of maxillary teeth. Beneficial skeletal changes include the decrease of the angles of mandibular plane zębów en block lub intruzji dolnych zębów trzonowych, która umożliwia jednoczesną autorotację żuchwy, poprawiającą rysy twarzy w szkieletowych zgryzach otwartych. 20,22,27 Stosowanie mini-implantów poszerza również zakres możliwości niechirurgicznej korekty zgryzu otwartego. 8 Dodatkową zaletą jest uniezależnienie lekarza od współpracy pacjenta, ponieważ w leczeniu nie używa się elastycznych wyciągów międzyszczękowych lub zewnątrzustnych. Od pacjenta głównie wymagane jest zachowanie prawidłowej higieny jamy ustnej. Procedury chirurgiczne związane z wszczepieniem implantów ortodontycznych obarczone są niewielkim ryzykiem. Zabieg jest nieskomplikowany i dobrze tolerowany przez pacjentów, wykonywany jest w znieczuleniu miejscowym, nie wymaga formowania płata śluzówkowo-okostnowego, a jedynie przecięcia tkanek miękkich. Dodatkowo podczas zabiegu wszczepiania mini-implantu można wykonać ekstrakcje zębów, o ile plan leczenia tego wymaga. Ponieważ osteointegracja nie jest konieczna, mini-implanty można obciążać natychmiastowo, przy czym rekomendowane jest odczekanie dwóch tygodni, do zagojenia tkanek miękkich. Jeszcze prostsze jest usuwanie mini-implantów. Zabieg wykonuje się w znieczuleniu miejscowym lub nawet bez znieczulenia. 29,30 W ocenie pacjentów, ból pozabiegowy jest zdecydowanie mniejszy niż doświadczany podczas początkowego przemieszczania zębów za pomocą aparatu ortodontycznego, dlatego akceptują oni zabieg implantacji i są skłonni polecać go innym. 31 Ograniczenia leczenia zgryzu otwartego za pomocą implantów ortodontycznych Zgryz otwarty powstały na tle nadmiernej ekstruzji zębów trzonowych, wymaga ich intruzji, co jest jednym z trudniejszych przesu- 1010

2011, 64, 12 Orthodontic implants to either SN plane as well as palatal one, the decrease of the ANB angle resulting from an upward and forward movement of the B point, the decrease of anterior facial height and lower anterior facial height. The forward movement of soft tissue pogonion reflects an improvement in the convex profile. 37 The intrusion of molars appears to be the rational treatment procedure for open bite patients with skeletal Class I. However, in the case of skeletal Class III and open bite, the counterclockwise rotation of the mandible could worsen the profile by the protrusion of the chin. 9 Sakai et al. 38 used miniplates as an anchorage in a patient with skeletal Class III and severe anterior open bite, but they employed absolute anchorage to improve overjet by distally inclining lower molars. Overbite, however, was improved by extruding anterior teeth. These authors observed that treatment with absolute anchorage is not a universal method for all types of Class III; severe cases require surgery. Absence of long-term observations, in other words unconfirmed long-term stability after the treatment of anterior open bite using implant anchorage is another limitation to their routine use. 35 One of the biomechanical difficulties is that miniscrews can be inserted only to the buccal site of the mandible. It impedes the maintenance of the posterior negative crown torque (third occlusal key according to Andrews) because the force applied solely on the buccal side of molars causes them to tip towards the vestibule. 8 In such cases, a lingual arch is used to force buccal root torque of the intruded teeth; however, the lingual arch is not always well tolerated, especially by adults. 35-37 The next controversial aspect is the effect of molar intrusion on the condition of periodontium and the inferior alveolar neurovascular bundle located in the vicinity nięć, zwłaszcza w łuku dolnym. Intrudowanie zęba trzonowego o 1 mm powoduje pogłębienie nagryzu pionowego o 3 mm 3. De Freitag i wsp. 32 oraz Alexander 33 podkreślają rolę intruzji zębów trzonowych górnych w utrzymaniu retencji wyników leczenia. Park i Kwon natomiast zwracają uwagę na konieczność intruzji zarówno górnych jak i dolnych zębów trzonowych, gdyż zgodnie z ich obserwacjami poprawa profilu twarzy w wyniku autorotacji żuchwy jest wynikiem intruzji przede wszystkim dolnych zębów trzonowych. 34 Kuroda i wsp. 35 w przypadku mocno nasilonych zgryzów otwartych zalecają obuszczękową intruzję nadmiernie wyrzniętych zębów trzonowych. Niemniej jednak, wysunięcie żuchwy z jej rotacją ku górze w następstwie intruzji zębów bocznych nie zawsze jest pożądanym efektem leczenia zgryzu otwartego. Zależy to od klasy szkieletowej, czyli wzajemnego położenia szczęki i żuchwy w płaszczyźnie strzałkowej. Zgryz otwarty ze szkieletową klasą II, wydłużonym dolnym odcinkiem twarzy i wypukłym profilem jest dobrym wskazaniem do intruzji zębów trzonowych skutkującej pogłębieniem nagryzu pionowego, 22,35,36 samoistną ekstruzją zębów siecznych (bez stosowania wyciągów elastycznych) oraz wzrostem kąta nachylenia górnej płaszczyzny okluzji do płaszczyzny SN spowodowanym dotylną rotacją zębów szczęki. Pożądanymi następstwami szkieletowymi są: zmniejszenie kąta nachylenia płaszczyzny podstawy żuchwy do płaszczyzny SN i płaszczyzny podniebienia, zmniejszenie kąta ANB w efekcie przesunięcia punktu B do przodu i ku górze, skrócenie szczękowego odcinka twarzy i całej jej przedniej wysokości. Doprzednie przemieszczenie skórnego punktu pogonion koryguje wypukłość profilu. 37 Intruzję zębów trzonowych można również stosować w leczeniu zgryzów otwartych z I klasą szkieleto- 1011

J. Antoszewska et al. J Stoma of their roots. Daimaruya et al. 39 examined the influence of fourth premolars intrusion in adult beagles. Minimal root resorption was observed in the 4-month group and was mainly localized in the cementum. In the 7-month group, root resorption reached dentine. However, root resorption was repaired by deposition of new cementum. During average intrusion of 3-4 mm the inferior alveolar neurovascular bundle was not damaged but repositioned. The inner surface of the cortical bone was remodelled to enlarge the marrow spaces for neurovascular bundles. Nevertheless, despite promising results there is no evidence for the similar mechanism in orthodontic patients. Orthodontic implants should not cause tissue inflammation if a patient maintains good oral hygiene 23 by using irrigators or soft brushes at the implant site. The smooth cervical area of the mini-screw implant adjacent to the oral mucosa decreases the risk of developing inflammation. 29 Nowadays, orthodontic treatment has a great impact on the esthetics. The smile line positioned in such a way that the clinical crowns of the upper teeth and some gingiva (2 to 4 mm) are entirely displayed is regarded as the most esthetic option. Lower smile lines are associated with old age and decrease the level of attractiveness. 40 For these reasons, patients who do not show sufficient incisor exposure when smiling should be treated conventionally to achieve extrusion of the incisors rather than intrusion of molars with miniscrew-implants. 8 Summary The application of orthodontic implants, especially mini-screw implants, increases the possibility of correction of open bite malocclusion in comparison with conventional treatment. It is especially essential in the treatment wą, natomiast doprzednia rotacja żuchwy przy współistnieniu szkieletowej klasy III stwarza zagrożenie nasileniem skośności profilu ze względu na doprzednie przesunięcie bródki. 9 Sakai i wsp. 38 zastosowali wprawdzie mini- -płytki w leczeniu zgryzu otwartego z III klasą szkieletową, ale zakotwienie absolutne wykorzystali do poprawy nagryzu poziomego za pomocą dystalnej inklinacji dolnych zębów trzonowych, natomiast nagryz pionowy przywrócili dzięki ekstruzji zębów przednich. Autorzy ci zaznaczyli również, że nie każdy przypadek klasy III może być leczony z wykorzystaniem zakotwienia maksymalnego. Nasilone przypadki tej wady wymagają oprócz postępowania ortodontycznego również leczenia chirurgicznego. Dodatkowym ograniczeniem rutynowego stosowania implantów ortodontycznych do zachowawczego leczenia zgryzu otwartego może być także brak obserwacji odległych, czyli nieznajomość długoterminowej stabilności wyników leczenia. 35 Pewnym utrudnieniem biomechanicznym jest możliwość wszczepiania implantów ortodontycznych części zębodołowej żuchwy tylko od strony przedsionka jamy ustnej. Utrudnia to znacznie utrzymanie odpowiedniego wargowo-językowego przechylenia zębów trzonowych (trzeciego klucza okluzji wg Andrewsa), gdyż siła przyłożona jedynie do policzkowej powierzchni powoduje ich wychylenie do przedsionka. 8 W takich przypadkach w celu wymuszenia policzkowego torku korzeni intrudowanych zębów dolnych stosuje się łuk językowy, który jednak nie zawsze jest tolerowany przez pacjentów, zwłaszcza dorosłych. 35-37 Kolejnym kontrowersyjnym aspektem jest wpływ intruzji zębów trzonowych na stan przyzębia czy też na nerw zębodołowy dolny położony w bliskim sąsiedztwie ich korzeni. 1012

2011, 64, 12 Orthodontic implants of skeletal anterior open bite. Until recently, in such cases the orthognathic surgery with posterior impaction was the only treatment option. Mini-screw implants guarantee significant real molar intrusion which enables the decrease of the overbite and counterclockwise rotation of the mandible. Real intrusion (especially of lower molars) is considered extremely difficult to achieve with conventional orthodontic mechanics because of insufficient anchorage; if this is the treatment goal, mini-screw implants are a promising solution. However, application of orthodontic implants for molar intrusion in the treatment of open bite has certain limitations: such biomechanics should not be indicated for skeletal Class III and clinical situations where, for esthetic reasons, incisor extrusion is indicated. Problemem tym zainteresowali się Daimaruya i wsp., 39 którzy w trakcie inklinacji czwartych zębów przedtrzonowych u dorosłych psów rasy beagle stwierdzili minimalną resorpcję korzeni, która po 4 miesiącach była zlokalizowana w cemencie, zaś po 7 miesiącach osiągała zębinę. Wierzchołek korzenia został naprawiony przez odłożenie nowego cementu. Podczas intruzji nie przekraczającej 3 do 4 mm, zębodołowy dolny pęczek naczynio-nerwowy nie został uszkodzony, ale doszło do jego przemieszczenia. Wewnętrzna powierzchnia blaszki kortykalnej żuchwy uległa przebudowie, przez co powiększona została przestrzeń kostna dla szpiku i powstało nowe miejsce dla pęczka naczyniowo-nerwowego. Nie mniej jednak, chociaż wyniki badań są obiecujące, to nie znaleziono opublikowanych dowodów działania podobnego mechanizmu u ludzi. Implanty ortodontyczne nie powinny powodować zapalenia błony śluzowej, o ile pacjent utrzymuje odpowiednią higienę, 23 oczyszczając okolicę wszczepów za pomocą irygatora wodnego lub miękkiej szczoteczki. Czynnikiem zmniejszającym ryzyko rozwinięcia się zapalenia błony śluzowej jest gładkość powierzchni szyjki implantu, przylegającej do tkanek miękkich. 29 Niezmiernie ważny jest wpływ leczenia ortodontycznego na estetykę, o której decyduje m.in. odsłanianie całej długości koron górnych zębów i od 2 do 4 mm dziąsła podczas uśmiechu. Zmniejszenie ekspozycji zębów przednich podczas uśmiechu postarza pacjenta, obniżając stopień jego atrakcyjności. 40 Z tego względu, u pacjentów, którzy przed leczeniem nie eksponują w uśmiechu wystarczająco dużej powierzchni koron zębów siecznych, wskazane są raczej konwencjonalne metody leczenia prowadzące do ekstruzji tych zębów, a nie intruzja zębów trzonowych za pomocą wszczepów ortodontycznych. 8 1013

J. Antoszewska et al. J Stoma Podsumowanie Implanty ortodontyczne, a szczególnie mini-implanty zwiększają możliwości korekty zgryzu otwartego w porównaniu z leczeniem tradycyjnym. Jest to szczególnie ważne w przypadku szkieletowego zgryzu otwartego, gdzie do niedawna jedynym skutecznym rozwiązaniem był chirurgiczny zabieg ortoganatyczny zmniejszający wymiar pionowy bazy kostnej w okolicy zębów trzonowych. Mini-implanty zapewniają znaczną rzeczywistą intruzję zębów trzonowych, a tym samym doprowadzają do zmniejszenia szpary niedogryzowej i umożliwiają doprzednią rotację żuchwy. Rzeczywistą intruzję zębów trzonowych, szczególnie dolnych, niezwykle trudno uzyskać metodami konwencjonalnymi, ze względu na brak odpowiedniego zakotwienia. Gdy takiego przemieszczenia wymaga plan terapii, mini-implanty stanowią obiecujące rozwiązanie. Należy jednak pamiętać, że leczenie zgryzu otwartego przez intruzję zębów trzonowych za pomocą implantów ortodontycznych ma pewne ograniczenia, tj.: szkieletowa klasa III oraz przypadki, w których, ze względów estetycznych, do zamknięcia szpary niedogryzowej wskazana jest ekstruzja zębów siecznych. References 1. Masztalerz A: Diagnostyka, systematyka i mianownictwo wad zgryzu, red. A. Masztalerz w: Zarys ortopedii szczękowej ortodoncji. Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa 1981, str. 83-128. 2. Tawinburanuwong S, Limpanichkul W: Orthodontic treatment of the dental openbite In an adult: case report. KDJ 2004; 7, 1. 3. Nanda R: Leczenie zgryzu otwartego, red. M. Mielnik-Błaszczak w: Biomechanika i estetyka w ortodoncji. Wydawnictwo Czelej, Lublin 2009, str. 178-202. 4. Proffit WR, Bailey LJ, Phillips C, Turvey TA: Long-Term Stability of Surgical Open- Bite Correction by Le Fort I Osteotomy. The Angle Orthodontist 2000; 70, 2: 112-117. 5. Koczorowski M, Mazur-Koczorowska A: Rola języka w etiopatogenezie zgryzu otwartego częściowego przedniego. Dent. Forum 2007; 35, 2: 41-44. 1014

2011, 64, 12 Orthodontic implants 6. Justus R: Leczenie przedniego częściowego zgryzu otwartego za pomocą aparatu z kolcami: trwałe efekty odległe. Świat Ortodoncji 2003; 1: 29-42. 7. Park JH, Kim TW: Open-bite treatment utilizing clear removable appliances with intermaxillary and intramaxillary elastics. World J Orthod 2009; 10, 2: 130-134. 8. Park YC, Lee HA, Choi NC, Kim DH: Open Bite Correction by Intrusion of Posterior Teeth with Miniscrews. The Angle Orthodontist 2008; 78, 4: 699-710. 9. Kim Y: Anterior Openbite and its Treatment with Multiloop Edgewise Archwire. The Angle Orthodontist 1987; 57, 4: 290-321. 10. Woods M, Nanda R: Intrusion of Posterior Teeth with Magnets. The Angle Orthodontist 1988; 58, 2: 136-150. 11. Torres F, Almeida RR, de Almeida MR, Almeida-Pedrin RR, Pedrin F, Henriques JFC: Anterior open bite treated with a palatal crib and high-pull chin cup therapy. A prospective randomized study: Eur J Orthod 2008; 28: 610-617. 12. Pearson L: Treatment of a severe openbite excessive vertical pattern with an eclectic non-surgical approach. Angle Orthod 1991; 61, 1: 71-76. 13. Çinsar A, Alagha AR, Akyalçın S: Skeletal Open Bite Correction with Rapid Molar Intruder Appliance in Growing Individuals. Angle Orthod 2007; 77, 4: 632-639. 14. Stellzig A, Steegmayer-Gilde G, Basdra EK: Elastic Activator for Treatment of Open Bite. Br J Orthod. 1999; 26, 2: 89-92. 15. Ngan P, Fields HW: Open bite: a review of etiology and management. Ped Dent 1997; 19: 91-98. 16. Antoszewska J, Minch L: Literature-Based Clinical Application of Microimplants in Treatment of Different Malocclusions. Dent Med Probl 2006; 43, 1: 11-14. 17. Proffit WR, Fields HW: Planowanie leczenia ortodontycznego: ograniczenia, kontrowersje oraz problemy specjalne. red. Śmiech- Słomkowska G w: Ortodoncja współczesna. Wydawnictwo Czelej, Lublin 2002, str. 238-296. 18. Turley PK, Kean C, Schur J, Stefanac J, Gray J, Hennes J, Poon LC: Orthodontic Force Application to Titanium Endosseous Implants. Angle Orthod 1988; 58, 2: 151-162. 19. Erverdi N, Usumez S, Solak A: New Generation Open-bite Treatment with Zygomatic Anchorage. Angle Orthod 2006; 76, 3: 519-526. 20. Erverdi N, Keles A, Nanda R: The Use of Skeletal Anchorage in Open Bite Treatment: A Cephalometric Evaluation. Angle Orthod 2004; 74, 3: 381-390. 21. Unemori M, Sugawara J, Mitani H, Nagasaka H, Kawamura H: Skeletal anchorage system for openbite correction. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1999; 115: 166 174. 22. Antoszewska J: Mikroimplanty systemu Absoanchor nowoczesne leczenie zgryzu otwartego. Ortodoncja Polska 2007; 1, 1: 23-28. 23. Wiechmann D, Meyer U, Büchter A: Success rate of mini- and micro-implants used for orthodontic anchorage: a prospective clinical study. Clin Oral Implants Res 2007; 18: 263-267. 24. Kanomi R: Mini-implant for orthodontic anchorage. J Clin Orthod 1997; 31: 763-767. 25. Park HS: An anatomical study using CT images for the implantation of micro-implants. Korea J Orthod 2002; 32: 435-441. 26. Park HS, Kwon TG, Kwon OW: Treatment of open bite with microscrew implant anchorage. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2004; 126: 627 36. 27. Park HS, Kwon TG, Sung JH: Nonextraction Treatment with Microscrew Implants. The Angle Orthodontist 2004; 74, 4: 539-549. 28. Park HS, Kwon OW, Sung JH: Nonextraction treatment of an open bite with microscrew implant anchorage. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2008; 130: 391-402. 29. Park HS, Antoszewska J: Zakotwienie mak- 1015

J. Antoszewska et al. J Stoma symalne w ortodoncji na bazie systemu Absoanchor. Część I: charakterystyka ogólna i procedury zabiegowe. Dent Med Probl 2006; 43, 4: 606-611. 30. Manopatanakul S, Supawarangkul S, Mitrirattanakul S, Santiwong P, Chaiwat P: A study of pain related to mini-implant placement surgery. J Thai Assos Orthod 2006; 5: 27-34. 31. Lee T, McGrath C, Wong R, Rabie B: Patients Perceptions Regarding Microimplant as Anchorage in Orthodontics. Angle Orthod 2008; 78, 2: 228-233. 32. de Freitag MR, Beltrao RT, Janson G, Henriques JF, Cancado RH: Long - term stability of anterior open bite extraction treatment in the permanent dentition. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2004; 125, 1: 78-87. 33. Alexander CD: Openbite, dental-alveolar protrusion, class I malocclusion: A successful treatment result. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1999; 116, 5: 494-500. 34. Park HS, Kwon TG: Sliding Mechanics with Microscrew Implant Anchorage. Angle Orthod 2004; 74, 5: 703-710. 35. Kuroda S, Katayama A, Takano-Yamamoto T: Severe Anterior Open-Bite Case Treated Using Titanium Screw Anchorage. Angle Orthod 2004; 74, 4: 558-567. 36. Bae SM, Park HS, Kyung HM, Kwon OW, Sung JH: Clinical application of micro-implant anchorage. J Clin Orthod 2002; 36: 298-302. 37. Xun C, Zeng X, Wang X: Microscrew Anchorage in Skeletal Anterior Open-bite Treatment. Angle Orthod 2007; 77, 1: 47-56. 38. Sakai Y, Kuroda S, Murshid S, Takano- Yamamoto T: Skeletal Class lll Severe Openbite Treatment Using Implant Anchorage. Angle Orthod 2008; 78, 1: 157-166. 39. Daimaruya T, Nagasaka H, Umemori M, Sugawara J, Mitani H: The Influences of Molar Intrusion on the Inferior Alveolar Neurovascular Bundle and Root Using the Skeletal Anchorage System in Dogs. Angle Orthod 2001; 71, 1: 60-70. 40. Van der Geld P, Oosterveld P, Van Heck G, Kuijpers-Jagtman AM: Smile Attractiveness. Angle Orthod 2007; 77, 5: 759-765. Address: 50-425 Wrocław, Krakowska 26 Tel./Fax: 71 7840299 e-mail: ws-3@stom.am.wroc.pl Paper received 24 November 2011 Accepted 25 January 2012 1016