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Class II Treatment in Adults: Comparing Camouflage Orthodontics, Dentofacial Orthopedics and Orthognathic Surgery – A Cephalometric Study to Evaluate Various Therapeutic Effects*

Distalbissbehandlung bei Adulten: Camouflage-Orthodontie versus dentofaziale Orthopädie versus Dysgnathiechirurgie. Eine kephalometrische Studie zur Evaluierung differentialtherapeutischer Effekte*

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Journal of Orofacial Orthopedics / Fortschritte der Kieferorthopädie Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Aim:

It was the aim of this clinical study to compare the skeletal and dentoalveolar effects as well as those on the profile of three different treatment approaches in Class II patients (camouflage orthodontics, dentofacial orthopedics, and combined orthodontic and surgical treatment).

Patients and Method:

Our study cohort consisted of 60 young adults presenting a skeletal Class II, Division 1 malocclusion: 20 patients whose overjet was reduced by camouflage following premolar extraction, 20 patients whose occlusions were corrected by placement of a fixed functional orthopedic appliance, and 20 who underwent orthognathic surgery (bilateral sagittal split osteotomy of the mandible without genioplasty). We documented the therapeutic progress using cephalometry.

Results:

Each patient group achieved a reduction in overjet via their respective treatment. While no treatment-related changes in the maxillary area were assessable, the effects on the mandible differed. We observed advancement of the bony chin and an increase in mandibular length in the sagittal-diagonal dimension in the surgical and functional orthopedic groups. However, the extent of the treatment-related changes was significant only in the group of patients that had undergone orthognathic surgery. Only the surgical group presented changes in vertical relationships. Incisor repositioning as an outcome of the respective treatments differed fundamentally, with those in the surgical group revealing significant protrusion of the upper incisors. The maxillary incisors were retruded and mandibular incisors proclined in the functional orthopedic group, whereas the upper and lower incisors both retruded significantly in the extraction group. Softtissue remodeling bore no linear relationship to treatment-induced skeletal and dental effects. Still, orthognathic surgery led to the most marked profile changes. Treatment using fixed functional orthopedic appliances reduced the convexity of the soft-tissue profile at least moderately. Camouflage orthodontics, on the other hand, resulted in an increase in the nasolabial angle.

Conclusions:

In young adults fixed functional appliances are a treatment alternative to extraction therapy but to a lesser extent to orthognathic surgery. Because of their limited skeletal effects and minor changes in the profile they are indicated only in patients with a moderately severe Class II malocclusion. Pre-treatment proclined mandibular incisors limit the scope of indications for fixed functional appliances, as they can cause an increase in lower incisor proclination. Significant reductions in profile convexity are achievable only by combined orthodontic and surgical treatment of the malocclusion. When performing camouflage orthodontics in conjunction with maxillary premolar extractions in adults, an increase in the nasolabial angle, which is often esthetically undesirable, has to be discussed as a potential side effect and has to be taken into account when considering the different therapeutic approaches.

Zusammenfassung

Ziel:

Ziel einer klinischen Studie war es, skelettale und dentoalveoläre Effekte sowie Auswirkungen auf das Profil bei drei unterschiedlichen Behandlungen von Distalbisslagen (Camouflage-Orthodontie, dentofaziale Orthopädie, Kombinationsbehandlung Orthodontie und Dysgnathiechirurgie) zu vergleichen.

Patienten und Methode:

Das Probandengut umfasste 60 junge Adulte mit einer skelettalen Klasse-II/1-Anomalie: 20 Patienten, bei denen nach Prämolarenextraktionen durch Camouflage-Orthodontie die sagittale Frontzahnstufe verringert wurde, 20 Patienten, bei denen ein festsitzendes funktionskieferorthopädisches Gerät zur Korrektur der Bisslagen eingegliedert wurde, sowie 20 Dysgnathiechirurgiefälle (bilaterale sagittale Spaltosteotomie der Mandibula ohne Genioplastik). Die Behandlungsverläufe wurden kephalometrisch dokumentiert.

Ergebnisse:

Bei allen Patientengruppen konnte infolge der jeweiligen Behandlung eine Reduktion der sagittalen Frontzahnstufe erreicht werden. Während keine therapiebedingten Veränderungen im maxillären Bereich evaluiert werden konnten, differierten die Effekte auf die Mandibula: Vorverlagerungen des knöchernen Kinns und Längenzunahmen der Mandibula in sagittal-diagonaler Richtung waren bei den Patienten der Chirurgie- und der Funktionskieferorthopädie-(FKO-)Gruppe nachweisbar, jedoch war das Ausmaß der therapeutischen Veränderung nur in der Gruppe der dysgnathiechirurgisch behandelten Patienten signifikant. Veränderungen der vertikalen Relation fanden lediglich in der Chirurgiegruppe statt. Die infolge der jeweiligen Behandlung resultierenden Positionsveränderungen der Schneidezähne unterschieden sich grundlegend: Eine signifikante Protrusion der oberen Schneidezähne konnte bei den Patienten der Chirurgiegruppe festgestellt werden. In der FKO-Gruppe wurden die oberen Inzisivi retrahiert und die unteren Schneidezähne nach labial gekippt. In der Extraktionsgruppe hingegen wurden beide Schneidezahnpartien signifikant retrahiert. Die Weichgewebeadaptationen standen in keinem linearen Zusammenhang zu den therapeutisch erzielten skelettalen und dentalen Effekten. Dennoch resultierten infolge der Dysgnathiechirurgie die ausgeprägtesten Veränderungen des Profils. Durch eine Behandlung mit festsitzenden funktionskieferorthopädischen Geräten erfuhr auch das Weichteilprofil eine zumindest moderate Konvexitätsreduzierung. Eine Camouflage-Orthodontie hingegen führte insbesondere zu einer Vergrößerung des Nasolabialwinkels.

Schlussfolgerungen:

Aufgrund der nur eingeschränkten skelettalen Wirkungen und der geringen Auswirkungen auf das Profil sind festsitzende funktionskieferorthopädische Geräte bei jungen Adulten eine therapeutische Alternative zur Extraktionstherapie, weniger zur Dysgnathiechirurgie und nur bei Patienten mit einer moderat ausgeprägten Klasse-II-Anomalie indiziert. Eine bereits prätherapeutisch vorhandene Protrusion der Unterkieferfront stellt aufgrund einer therapiebedingten Progredienz eine Indikationseinschränkung für festsitzende funktionskieferorthopädische Geräte dar. Eine signifikante Reduktion der Profilkonvexität kann nur infolge einer kombiniert orthodontisch-dysgnathiechirurgischen Behandlung erzielt werden. Bei Durchführung einer Camouflage-Orthodontie mit Extraktion von Prämolaren des Oberkiefers muss bei Erwachsenen eine ästhetisch oft unerwünschte Vergrößerung des Nasolabialwinkels als mögliche Nebenwirkung diskutiert und bei differentialtherapeutischen Überlegungen beachtet werden.

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References

  1. Albino JE, Tedesco LA, Conny DJ. Patient perception of dental-facial esthetics: shared concern in orthodontics and prosthodontics. J Prosthet Dent 1984;52:9–13.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  2. Angelle PL. A cephalometric study of the soft tissue changes during and after orthodontic treatment. Trans Eur Orthod Soc 1973;49:267–80.

    Google Scholar 

  3. Basciftici FA, Usumez, S. Effects of extraction and nonextraction treatment on class I and class II subjects. Angle Orthod 2003;73:36–42.

    Google Scholar 

  4. Bell R, Kiyak HA, Joondeph DR, et al. Perception of facial profile and their influence on the decision to undergo orthognathic surgery. Am J Orthod 1985;88:323–32.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  5. Berger JL, Pangrazio-Kulbersh V, George C, et al. Longterm comparison of treatment outcome and stability of Class II patients treated with functional appliances versus bilateral sagittal split ramus osteotomy. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2005;95:250–8.

    Google Scholar 

  6. Bhatia SN, Leighton BC. A manual of facial growth. A computer analysis of longitudinal cephalometric growth data. Oxford: Oxford University Press, 1993.

  7. Birch RH, Huggins DG. A cephalometric analysis of upper lip profile changes following retraction of upper lip incisiors. Trans Eur Orthod Soc 1963;309–15.

  8. Bloom LA. Perioral profile changes in orthodontic treatment. Am J Orthod 1961;47:371–9.

    Article  Google Scholar 

  9. Brons R. Chin corrections. In: Brons R, ed. Facial harmony. Standards for orthognathic surgery and orthodontics. London: Quintessence, 1998:145–58.

    Google Scholar 

  10. Burden D, Johnston C, Kennedy D, et al. A cephalometric study of Class II malocclusions treated with mandibular surgery. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2007;131:7.e1–8.

    Article  Google Scholar 

  11. Canut J. Eine Analyse der dentofazialen Ästhetik. Inf Orthod Kieferorthop 1996;28:83–105.

    Google Scholar 

  12. Cassidy DW, Herbosa EG, Rotskoff KS, et al. A comparison of surgery and orthodontics in –borderline– adults with Class II, division 1 malocclusions. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1993;104:455–70.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  13. Dahlberg G. Statistical methods for medical and biological students. New York: Interscience Publications, 1940.

    Google Scholar 

  14. De Clerk H, Timmermann H. Effects of headgear activator treatment and of mandibular advanced osteotomy on profile convexity. Rev Belge Med Dent 1994;49:63–74.

    Google Scholar 

  15. Diedrich P. Kieferorthopädie zwischen Ästhetik und Funktion. Schweiz Monatsschr Zahnmed 1995;105:491–501.

    Google Scholar 

  16. Epker BN, Wessberg G. Mechanisms of early skeletal relapse following surgical advancement of the mandible. Br J Oral Surg 1982;20:175–82.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  17. Fränkel C, Fränkel R. Der Funktionsregler in der orofazialen Orthopädie. Heidelberg: Hüthig, 1992.

    Google Scholar 

  18. Garner LD. Soft tissue changes concurrent with orthodontic tooth movement. Am J Orthod 1974;66:367–76.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  19. Graber LW, Lucker GW. Dental esthetic self-evaluation and satisfaction. Am J Orthod 1980;77:163–73.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  20. Hambleton RS. The soft tissue covering the skeletal face as related to orthodontic problems. Am J Orthod 1964;50:405–20.

    Article  Google Scholar 

  21. Hassel B, Fahrmann AG. Skeletal maturation evaluation using cervical vertebrae. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1995;107:58–66.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  22. Hershey HG. Incisior tooth retraction and subsequent profile change in postadolescent female patients. Am J Orthod 1972;61:45–54.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  23. Hilgers RD, Bauer P, Scheiber V. Einführung in die medizinische Statistik. Berlin: Verlag Springer, 2002.

    Google Scholar 

  24. Jakobsson SO. Cephalometric evaluation of treatment effect on Class II, division 1 malocclusions. Am J Orthod 1967;53:446–57.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  25. Jones ML. A comparison of orthodontic treatment changes as measured from study casts and cephalometric radiographs. Br J Orthod 1991;18:199–203.

    Google Scholar 

  26. Kerr WJ, O–Donnell JM. Panal perception of facial attractiveness. Br J Orthod 1990;17:299–304.

    PubMed  Google Scholar 

  27. Kinzinger G, Diedrich P. Skeletal effects in Class II treatment with the Functional Mandibular Advancer (FMA)? J Orofac Orthop 2005;66:469–90.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  28. Kohn MW. Analysis of relapse after mandibular advancement surgery. J Oral Surg 197;9:676–84.

  29. Lai M, McNamara Jr JA. An evaluation of two-phase treatment with the Herbst appliance and preadjusted edgewise therapy. Semin Orthod 1998;4:46–58.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  30. Lohrmann B, Schwestka-Polly R, Nägerl H, et al. The influence of orthodontics and mandibular sagittal split osteotomy on dental and skeletal variables – a comparative cephalometric study. Eur J Orthod 2006;28:553–60.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  31. Luppanapornlarp S, Jonston LE. Wirkung der Prämolarenextraktion: Eine vergleichende Langzeitstudie der Behandlungsergebnisse bei eindeutigen Extraktionsfällen und Klasse-II-Nonextraktionsfällen. Inf Orthod Kieferorthop 1996;3:351–70.

    Google Scholar 

  32. McNamara Jr JA, Bookstein FL, Shaughnessy TG. Skeletal and dental changes following functional regulator therapy on Class II patients. Am J Orthod 1985;88:91–110.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  33. McNamara Jr JA, Peterson Jr JE, Alexander RG. Three-dimensional diagnosis and management of Class II malocclusion in the mixed dentition. Semin Orthod 1996;2:114–37.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  34. Mihalik CA, Proffit WR, Phillips C. Long-term follow-up of Class II adults treated with orthodontic camouflage: a comparison with orthognathic surgery outcomes. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2003;123:266–78.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  35. Mills CM, McCulloch KJ. Treatment effects of the twin block appliance: a cephalometric study. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1998;114:15–24.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  36. Ngan PW, Byczek E, Scheick J. Longitudinal evaluation of growth changes in Class II division 1 subjects. Semin Orthod 1997;3:222–31.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  37. Pancherz H. Treatment of class II malocclusions by jumping the bite with the Herbst appliance. A cephalometric investigation. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1979;76:423–42.

    Google Scholar 

  38. Pancherz H. The mechanism of Class II correction in Herbst appliance treatment. Am J Orthod 1982;82:104–13.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  39. Pancherz H, Littmann C. Somatische Reife und morphologische Veränderungen des Unterkiefers bei der Herbst-Behandlung. Inf Orthod Kieferorthop 1988;20:455–70.

    PubMed  Google Scholar 

  40. Pancherz H, Littmann C. Morphologie und Lage des Unterkiefers bei der Herbst-Behandlung. Eine kephalometrische Analyse der Veränderungen bis zum Wachstumsabschluss. Inf Orthod Kieferorthop 1989;21:493–513.

    PubMed  Google Scholar 

  41. Pancherz H, Anehus-Pancherz M. The headgear effect of the Herbst appliance. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1993;103:510–20.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  42. Pancherz H, Anehus-Pancherz M. Facial profile changes during and after Herbst appliance treatment. Eur J Orthod 1994;16:275–86.

    PubMed  Google Scholar 

  43. Pancherz H, Szyska M. Analyse der Halswirbelkärper statt der Handknochen zur Bestimmung der skelettalen und somatischen Reife. Inf Orthod Kieferorthop 2000;32:151–61.

    Article  Google Scholar 

  44. Pancherz H, Ruf S, Erbe C, et al. The mechanism of Class II correction in surgical orthodontic treatment of adult Class II, division 1 malocclusion. Angle Orthod 2004;74:800–9.

    PubMed  Google Scholar 

  45. Pogrel MA. What are normal esthetic values? J Oral Maxillofac Surg 1991;49:963–9.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  46. Proffit WR, Phillips C, Douvartzidis N. A comparison of outcomes of orthodontic and surgical-orthodontic treatment of Class II maloccusion in adults. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1992;101:556–65.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  47. Riedel RA. An analysis of dentofacial relationships. Am J Orthod 1957;43:103–19.

    Article  Google Scholar 

  48. Roose N. Soft tissue profile changes in Class II treatment. Am J Orthod 1977;72:165–74.

    Article  Google Scholar 

  49. Ruf S, Pancherz H. Dentoskeletal effects and facial profile changes in young adults treated with the Herbst appliance. Angle Orthod 1999;69:239–46.

    PubMed  Google Scholar 

  50. Ruf S, Pancherz H. Orthognathic surgery and dentofacial orthopedics in adult Class II division 1 treatment: Mandibular sagittal split osteotomy versus Herbst appliance. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2004;126:140–52.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  51. Ruf S, Pancherz H. Herbst/multibracket appliance treatment of Class II division 1 malocclusions in early and late adulthood. A prospective cephalometric study of consecutively treated subjects. Eur J Orthod 2006;28:352–60.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  52. Sander FG. Herausnehmbare kieferorthopädische Geräte. In: Schmuth G, Hrsg. Kieferorthopädie I. Praxis der Zahnheilkunde, Band 11. München, Wien, Baltimore: Urban & Schwarzberg,1994:131–220.

    Google Scholar 

  53. Sander FG, Wichelhaus A. Skelettale und dentale Veränderungen bei der Anwendung der Vorschubdoppelplatte. Fortschr Kieferorthop 1995;56:127–39.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  54. Schellhas KP, Piper MA, Bessette RW, et al. Mandibular retrusion, temporomandibular joint derangement, and orthognathic surgery planning. Plast Reconstr Surg 1992;90:218–29.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  55. Schubert P, Bailey LT, White RP, et al. Long-term cephalometric changes in untreated adults compared to those treated with orthognathic surgery. Int J Adult Orthod Orthognath Surg 1999;14:91–9.

    Google Scholar 

  56. Shell TL, Woods MG. Perception of facial esthetics: A comparison of similar Class II cases treated with the attempted growth modification or later orthognathic surgery. Angle Orthod 2003;4:365–73.

    Google Scholar 

  57. Tammoscheit UG. Epidemiologie, Pathogenese und Ätiologie. In: Miethke RR, Drescher D, Hrsg. Kleines Lehrbuch der Angle-Klasse II,1 unter besonderer Berücksichtigung der Behandlung. Berlin: Quintessenzverlag, 1996:21.

    Google Scholar 

  58. Turvey T, Phillips C, Laytown HS, et al. Simultaneous superior repositioning of the maxilla and mandibular advancement. A report on stability. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1988;94:372–83.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  59. Watted N, Reuther J. Behandlung von Distalbisspatienten – Kombinierte kieferorthopädisch-chirurgische Therapie unter besonderer Berücksichtigung der dentofazialen Ästhetik. Kieferorthopädie 2001;15:131–50.

    Google Scholar 

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Correspondence to Gero Kinzinger.

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* This paper received the Research Award “DGKFO 100” of the German Orthodontic Society in the category “Adult Orthodontics”, 2008.

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Kinzinger, G., Frye, L. & Diedrich, P. Class II Treatment in Adults: Comparing Camouflage Orthodontics, Dentofacial Orthopedics and Orthognathic Surgery – A Cephalometric Study to Evaluate Various Therapeutic Effects*. J Orofac Orthop 70, 63–91 (2009). https://doi.org/10.1007/s00056-009-0821-2

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