"Mandibular and condylar movements in children and adults - a trial on kinematic parameters and their association with individual characteristics" - University of Regensburg Publication Server

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Kardari, Zoi

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Date of publication of this fulltext: 22 Sep 2011 08:13

Details

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	22 September 2011
Referee:	Prof. Dr. Dr. Peter Proff and Prof. Dr. Michael Behr
Date of exam:	13 September 2011
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Kieferorthopädie
Keywords:	Kinematic parameters, mandibular and condylar movements, axiographie, maximum mouth opening, laterotrusion, retrusion, Bennett angle, condylar path inclination angle
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	22143

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Abstract (English)

Abstract (English)

This study aimed to investigate the range of mandibular and condylar movements in school children and adults using kinematic variables. Moreover, possible associations of mandibular movements and condylar kinematic variables with specific individual characteristics such as gender, facial type, weight, height, overjet and overbite were studied. In addition, possible differences between the right and the left side of the subjects were examined.
For these purposes, axiographic registrations were carried out on 92 children aged 7.2 to 10.6 years (main group) and 40 adults aged 18 to 34.7 years (control group). For this purpose we used the Jaw Motion Analyzer (JMA-) system which was already tested by other researchers for its accuracy and reliability. Statistical analysis of the recording results was carried out using the SPSS for Windows software. The categorical data (facial type, gender) were evaluated by means of one-way analysis of variance (ANOVA). Significance was tested using the F distribution. The associations of continuous, but not normally distributed variables such as size, weight, overjet and overbite with the dependent variables were described using Spearman’s rank correlation rho. Results were considered significant at p<0.05. Since multiple testing of interdependent variables was performed, the significance level was adjusted after Bonferroni to p≤0,005.

We used the arbitrary axis-orbital plane as our reference plane which is considered suitable by the manufacturer. The arbitrary axis was defined through the ear tragus superior points of the right and left side. We chose the arbitrary method which has been widely used because it is simple and fast. The bite fork was fastened on the labial surface of the front mandibular teeth. There should be no composite interfering in maximum intercuspation, in order not to affect the function of the mandible. The recorded movements were maximum opening, maximum protrusion, left laterotrusion, right laterotrusion, Posselt frontal and Posselt sagittal. Each movement was repeated twice in order to ensure the accuracy and reproducibility of results. The subjects were asked to sit in an upright and relaxed position, looking straight ahead. Each movement should start and end in maximum intercuspation, and the subjects should perform each movement toothguided and without manipulation.
• The present study supports previous findings that younger school children have not yet reached the maximum mouth-opening capacity of the adults.
• There was no significant correlation between the maximum mouth-opening capacity and gender, facial type, weight, height, overjet or even overbite for both groups.
• A tendency was found in adults that gender may be associated with laterotrusion to the right and the right Bennett angle at 3 mm of laterotrusion (not significant after Bonferroni correction).
• No significant correlation existed between the facial type and the kinematic variables for both groups.
• A tendency was revealed that body weight may be associated with opening of the right condyle in children, and with the right HCN at 3 mm and 5 mm of protrusion in adults (not significant after Bonferroni correction).
• Retrusion of both condyles showed a strong significant correlation with body height in the adults.
• There was a tendendy in the children that HCN of both condyles at 5 mm of protrusion may be associated with body height (not significant after Bonferroni correction).
• A tendency was found for the overjet to be associated with the condylar path inclination angle of the right condyle at 3 mm of protrusive movement in the children (not significant after Bonferroni correction).
• There was a tendendy that the overbite may be associated with retrusion of the left condyle and the laterotrusion to the left in adults and with the left Bennett angle at 3 mm of laterotrusion in children (not significant after Bonferroni correction).
• For condylar path length in both children and adults, significant differences were found between the right and the left side.

Translation of the abstract (German)

Ziel dieser Studie war es, die kinematischen Variablen des Unterkiefers und der Kiefergelenke von Kindern im Vergleich zu Erwachsenen zu untersuchen. Ein weiteres Ziel galt den korrelativen Zusammenhängen der kinematischen Variablen des Unterkiefers und der Kiefergelenke mit Personenfaktoren wie Geschlecht, Fazialtyp, Gewicht, Größe, Overjet und Overbite. Darüber hinaus wurde überprüft, ob signifikante Unterschiede zwischen der rechten und linken Seite der Probanden bestanden.
Zu diesem Zweck wurde eine axiographische Registrierung an 92 Kindern im Alter von 7,2 bis 10,6 Jahren (Hauptgruppe) und 40 Erwachsenen im Alter von 18 bis 34,7 Jahren (Kontrollgruppe) durchgeführt. Zum Einsatz kam hierbei das Jaw Motion Ana-lyzer (JMA-) System, welches bereits von anderen Autoren hinsichtlich seiner Genauig¬keit und Zuverlässigkeit überprüft wurde.
Die statistische Analyse der Ergebnisse erfolgte mit dem Programm SPSS für Windows. Die Verteilung der Unter¬suchungsvariablen wurde deskriptiv anhand der Parameter Mittelwert, Median, Standardabweichung, Minimum und Maximum dargestellt. Außerdem wurden die kategorialen Daten (Fazialtyp, Geschlecht) mit Hilfe von Einweg-Varianzanalysen (ANOVA) ausgewertet, in die Fazialtyp bzw. Geschlecht als unabhängige Variablen (Faktoren zur Gruppenbildung) und die Untersuchungsparameter als abhängige Variablen eingingen. Die Signifikanzprüfung erfolgte hier über die F-Verteilung. Für stetige, aber nicht normal verteilte Variablen wie Größe und Gewicht, Overjet und Overbite wurde der Zusammenhang mit den abhängigen Variablen mit Hilfe der Rangkorrelation Rho nach Spearman beschrie-ben. Um das Signifikanzniveau für die Anzahl der abhängigen statistischen Tests zu korrigieren, wurde die Signifikanzschwelle nach Bonferroni auf p≤0,005 angepasst.
Als Bezugsebene wurde die arbiträre Achse-Orbital-Ebene gewählt, welche in vorherigen Studien geprüft wurde. Die arbiträre Achse wurde durch den Oberrand des Tragus auf der linken und rechten Seite in der Analyse-Software definiert. Wir entschieden uns für die arbiträre Achse, die weit verbreitet ist und einfach und schnell bestimmt werden kann. Die Bissgabel wurde auf den Labialflächen der Unterkiefer-frontzähne befestigt. Das Befestigungskomposite sollte die maximale Interkuspidation nicht stören, um die Funktion des Unterkiefers nicht zu beeinflussen. Die durchgeführten Bewegungen waren maximale Öffnung, maximale Protrusion, maximale Laterotrusion nach rechts und links, Posselt frontal und Posselt sagittal. Jede Bewegung wurde zweimal wiederholt, um die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sicherzustellen. Die Probanden wurden gebeten, eine aufrechte und entspannte Sitzposition einzunehmen. Jede Bewegung sollte in der maximalen Interkuspidation beginnen und enden, ferner sollten die Probanden jede Bewegung zahngeführt und ohne Manipulation durchführen.

• Die Ergebnisse der vorliegenden Studie unterstützen die Annahme, dass Kinder im frühen Schulalter noch nicht die maximale Mundöffnungskapazität Erwachsener erreicht haben.
• In beiden untersuchten Gruppen bestanden keine signifikante Korrelationen zwischen der maximalen Mundöffnungs¬kapazität und dem Geschlecht, Fazialtyp, Gewicht, Größe, Overjet oder Überbiss.
• Bei den Erwachsenen bestand eine Assoziation zwischen dem Geschlecht und der Laterotrusion nach rechts sowie dem rechten Bennett Winkel nach 3 mm Laterotrusion (nicht signifikant nach Bonferroni-Korrektur).
• Es gab auch keine signifikante Korrelation zwischen dem Fazialtyp und den kinematischen Variablen für beide Gruppen.
• Die Öffnung des rechten Kondylus bei den Kindern sowie der HCN-Winkel nach 3 mm und 5 mm Protrusion bei den Erwachsenen waren mit dem Körpergewicht assoziiert (nicht signifikant nach Bonferroni-Korrektur).
• Die Retrusion beider Kondylen war stark signifikant mit der Körpergröße der Erwachsenen korreliert.
• Der HCN beider Kondylen nach 5 mm Protrusion bei den Kindern war mit der Körpergröße der Kinder assoziiert (nicht signifikant nach Bonferroni-Korrektur).
• Der Overjet zeigte einen Zusammenhang mit dem HCN des rechten Kondylus nach 3 mm Protrusion bei den Kindern (nicht signifikant nach Bonferroni-Korrektur).
• Die Retrusion des linken Kondylus und die Laterotrusion nach links bei den Erwachsenen und der linke Bennett-Winkel nach 3 mm Laterotrusion bei den Kindern waren mit dem Überbiss assoziiert (nicht signifikant nach Bonferroni-Korrektur).
• Die Kondylenbahnlänge bei den Kindern und den Erwachsenen war zwischen der rechten und der linken Seite signifikant unterschiedlich.