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    Esta página, direcionada aos ortodontistas, apresenta dois artigos científicos sobre a especialidade. Esporadicamente ela será renovada e, se você tiver alguma sugestão, mande nos um e-mail que procuraremos lhe atender!

 

EXPANSÃO DO ARCO DENTÁRIO INFERIOR SUBSEQÜENTE À EXPANSÃO RÁPIDA DA MAXILA. 

SANDSTROM, R.A. et al. Expansion of the lower arch concurrent with rapid maxillary expansion. Amer J Orthodont Dentofac Orthoped, v.94, p.296-302, 1988.  

   

            O efeito da expansão rápida da maxila sobre a largura inter-caninos e inter-molares inferiores durante o tratamento e sua estabilidade após a contenção foram estudados. Além disto, as relações entre as mudanças interarco, os tipos faciais e as idades dos pacientes da amostra foram avaliados. A amostra consistiu de 17 casos para o estudo da largura inter-caninos e 22 casos sem extração para o estudo da largura inter-molares. Foram analisados os modelos iniciais, finais e de ao menos 2 anos após a contenção, e as telerradiografias iniciais. As mudanças durante o tratamento e no pós-contenção para as larguras inter-caninos e larguras inter-molares mesial e distal foram calculadas e testadas para significância. Foi encontrado que expansões médias da largura inter-caninos de 1,1 mm e da largura inter-molares de 2,8 mm no pós-contenção foram estatisticamente significantes. Não foram encontradas correlações entre a quantidade de aumento na largura do arco com os tipos faciais e a idade dos pacientes.

 

 

A literatura recente sobre a estabilidade do arco inferior após o tratamento ortodôntico demonstra uma tendência da largura inter-caninos de perder a expansão obtida durante o tratamento, com movimentação dos dentes em direção a suas posições iniciais. A largura inter-molares indica um padrão semelhante, com menor tendência à recidiva. Em contraste, Walter23 concluiu que a largura do arco inferior pode ser expandida permanentemente.

Os resultados sobre a quantidade de alterações interarcos exibem variações. Isto pode possivelmente ser atribuído às diferenças no tempo de pós-tratamento, distribuição da amostra de acordo com a má oclusão e tipos faciais, e o tamanho da amostra nos diferentes estudos. Embora a literatura tenha fornecido pouca orientação para a previsão de quais casos permitem maior expansão, parece haver uma tendência dos casos de Classe II divisão 2 de demonstrarem um maior potencial para manter algum aumento na largura do arco19. Além disso, Schulhorf e colaboradores20 deduziram uma fórmula indicando que um paciente com padrão braquifacial terá um arco mais largo do que o tipo dolicofacial.

Alguns profissionais16,17 concluíram que a expansão inter-caninos é mais estável após extrações. Contudo, isto tem sido contradito2,4,8,19,21,24 por outros que demonstraram ausência de diferença significante entre grupos com e sem extração.

A observação clínica tem dado alguma indicação9,10,12,25 da possibilidade de obter uma expansão estável do arco inferior subsequente à expansão da sutura palatina mediana. Haas9,10, usando aparelhos que abrem a sutura palatina mediana sem nenhum tratamento no arco inferior, observou que o arco inferior tendeu a acompanhar os dentes superiores inclinando-se lateralmente. Em um estudo posterior12, ele relatou sobre a avaliação pós-tratamento a longo prazo da expansão rápida da maxila. Alguns casos obtiveram e mantiveram uma expansão de 3 a 4 mm na largura inter-caninos inferiores, e até 6 mm na largura inter-molares. Ele afirmou que a largura inter-caninos inferiores pode ser aumentada na fase sem crescimento, se a base apical do complexo maxilar for ampliada permanentemente.

Wertz25 relatou sobre casos que foram submetidos a expansão palatal. Ao final da abertura da sutura, ele observou que havia ocorrido um aumento médio da largura inter-molares de 5 mm. Quando o aparelho expansor foi removido, os pacientes mais jovens demonstraram uma alteração desprezível, mas existiu uma aumento médio de quase 1 mm nos pacientes com mais de 18 anos de idade.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da expansão rápida da maxila sobre as larguras inter-caninos e inter-molares inferiores durante o tratamento e sua estabilidade após a contenção. As relações entre as alterações interarcos, tipos faciais e a idade dos pacientes da amostra também foram estudadas.

 

MATERIAIS E MÉTODO

 

O material usado para este estudo incluiu a documentação de 28 casos do consultório particular de Andrew Haas, de Cuyahoga Falls, Ohio. Todos os pacientes tinham passado por expansão rápida da maxila com um aparelho muco-suportado de acordo com a técnica publicada9-11 pelo Dr Haas1 e tratamento ortodôntico subseqüente. A documentação consistia de modelos de estudo iniciais, pós-tratamento e pós-contenção, e telerradiografia inicial de cada paciente. As larguras de arco de caninos e molares inferiores foram analisadas separadamente. Os casos que preenchiam as condições necessárias foram incluídos em ambos os grupos.

 

Caninos

Este grupo compreendeu 17 casos – 8 do sexo masculino e 9 do feminino. A idade média no início do tratamento foi de 14 anos, com variação de 9,6 a 19,6 anos. Após o tratamento, um mantenedor fixo lingual foi instalado por uma média de 5,6 anos, com variação de 2 a 8 anos. Os modelos pós-contenção foram requisitados pelo menos 2 anos após a remoção do mantenedor lingual. Foi também exigido que estes casos apresentassem os caninos inferiores permanentes nos modelos iniciais.

 

Molares

Este grupo consistiu de 22 casos – 11 do sexo masculino e 11 do feminino. A idade média no início do tratamento foi de 12,6 anos, com variação de 6,4 a 21,9 anos. Os modelos pós-contenção foram obtidos em média 8,8 anos após o final do tratamento, com um mínimo de 2 anos. Os casos com extrações de dentes permanentes no arco dentário inferior (excluindo terceiros molares) não foram incluídos neste grupo.

 

Medidas

As medidas foram obtidas entre as pontas de cúspide dos caninos permanentes e entre os topos das cúspides mesiolinguais e distolinguais dos primeiros molares permanentes. Quando os dentes apresentavam abrasões ou restaurações extensas, outros pontos de referência como as proeminências centrais vestibulares e linguais dos caninos e os sulcos ou fissuras dos primeiros molares foram utilizados para selecionar os pontos com melhor reprodutibilidade. Cada modelo era então colocado sobre a base de um analisador. Os pontos eram registrados com um digitalizador bi-dimensional conectado a um computador IBM 360. As medidas foram registradas com precisão de 0,01 mm.

 

Erro do método

Para verificar a precisão do método, todas as dimensões foram medidas independentemente por dois examinadores. Um teste t de duas amostras foi realizado entre as alterações das larguras inter-caninos e inter-molares medidas por um observador em relação às mesmas alterações medidas pelo segundo observador. Os resultados indicaram que não houve diferença significante entre as medidas destas alterações pelos dois observadores, com p < 0,01.

 

Análises

Foram estudadas três alterações na largura dos arcos:

1.     Alterações do tratamento: Diferença entre as medidas iniciais e pós-tratamento.

2.     Alterações pós-contenção: Diferença entre as medidas pós-tratamento e pós-contenção.

3.     Alterações reais: Diferença entre as medidas iniciais e pós-contenção.

O teste t de Student foi realizado para determinar se estas alterações nas larguras dos arcos dentários foram significantemente diferentes de zero.

Para determinar se os pontos mesiais dos molares foram significantemente mais expandidos que os pontos distais, um teste t de duas amostras foi realizado entre a alteração real da largura inter-molares mesial contra a alteração real da largura inter-molares distal.

Os dados foram distribuídos no gráfico de quatro quadrantes como descrito por Arnold2. O X ou eixo horizontal é o eixo do tratamento. O Y ou eixo vertical é o eixo do pós-tratamento. Qualquer alteração durante o tratamento ou no pós-tratamento pode ser quantitativamente demonstrada ao longo do eixos X e do eixo Y, respectivamente (figura 1).

As telerradiografias iniciais de toda a amostra foram classificadas de acordo com os tipos faciais. O índice de tipo facial foi calculado com as cinco medidas usadas por Ricketts18 para descrever os tipos faciais e a fórmula descrita por Christie6. Para cada medida, a quantidade de desvio clínico a partir do normal de acordo com o sexo e a idade foi determinada da seguinte forma:

 

                                                  Valor medido   -   Normal

Desvio clínico do normal =  --------------------------------------------

                                                          Desvio clínico

 

Os desvios clínicos a partir do normal para cada uma das cinco medidas foram então calculadas em médias para calcular o índice do tipo facial. Então, o índice do tipo facial de cada paciente foi correlacionado com as suas alterações reais correspondentes nas larguras inter-caninos e inter-molares, e o teste t foi realizado para confirmar se existiu relação significante entre estes dois fatores.

A idade de cada membro da amostra no início do tratamento foi correlacionada com as alterações reais respectivas nas larguras inter-caninos e inter-molares. O teste t foi realizado entre estes dois fatores.

 

 
 
             Fig Explicação do gráfico de quatro quadrantes.

                                               

RESULTADOS

 

A tabela I demonstra as médias, desvios padrão, e variações do tratamento, pós-tratamento e alterações reais para a largura inter-caninos e para as larguras inter-molares mesial e distal. Estes valores são uma média entre os observadores A e B. A figura 2 exibe graficamente o aumento médio na largura durante o tratamento e a subsequente diminuição das três dimensões estudadas no pós-contenção. É prontamente visível que os caninos exibem uma maior diminuição pós-tratamento na largura que os molares.

A tabela II demonstra a significância do tratamento, pós-tratamento e alterações reais para a largura inter-caninos e para as larguras inter-molares mesial e distal. Os valores t e seus níveis de significância são exibidos separadamente para cada observador nesta tabela. O aumento durante o tratamento foi significante para cada uma das três dimensões estudadas com p = 0,0005. No intervalo pós-tratamento, houve uma redução significante na largura inter-caninos com p = 0,05, enquanto não foi encontrado que a diminuição observada para a largura inter-molares fosse estatisticamente significante com p = 0,05. A alteração real foi significante para os caninos e molares com p = 0,0005. Os resultados dos testes t pareados foram consistentes para ambos os observadores em todos os casos, indicando que os resultados obtidos foram independentes do observador.

  

 
 

                      Tabela I. Alterações na largura (mm).

   

 
 
Tabela II. Significância estatística das alterações na largura.

   

 
 

 Figura 2. Alteração durante o tratamento e pós-contenção das larguras inter-caninos e inter-molares.

   

Largura inter-caninos

A alteração real média na largura inter-caninos foi de 1,1 mm, DP 1,5 mm. Os dados das alterações na largura durante o tratamento e pós-tratamento são exibidos na figura 3. Dezesseis dos 17 casos apresentaram aumento no tratamento e diminuição no pós-tratamento.

 
 

  Figura 3. Alterações no tratamento e no pós-tratamento na largura inter-caninos de 17 casos.

Larguras inter-molares

A expansão média mantida foi de 2,8 mm, DP 2,2 mm, para a largura do arco na mesial; e 2,5 mm, DP 2,5 mm, para a largura do arco na distal. Os resultados do teste t de duas amostras, que foi realizado entre a alteração real média apresentada pelos pontos mesiais em relação aos pontos distais dos molares, demonstram que não houve diferença significante (p = 0,1). Isto demonstra que os molares haviam sido igualmente expandidos, e não rotacionados.

Os dados das alterações no tratamento e pós-tratamento são demonstrados nas figuras 4 e 5 para as larguras inter-molares mesial e distal, respectivamente. Estes gráficos são semelhantes àqueles mostrados na figura 3, exceto pela adição de um eixo Z. Qualquer caso acima do eixo Z indica ganho real na largura; qualquer caso abaixo do eixo Z indica uma perda real em largura.

As observações sobre a freqüência das larguras reais inter-molares mesial e distal podem ser resumidas da seguinte forma:

1.     Sessenta e oito por cento das medidas mesiais e 55% das distais demonstraram um padrão de aumento no tratamento com diminuição no pós-tratamento.

2.     Vinte e três por cento das medidas mesiais e 32% das distais exibiram um padrão de aumento durante o tratamento com aumento adicional no pós-tratamento.

 

 
 

 Figura 4. Alterações no tratamento e no pós-tratamento na largura inter-molares mesial de 22 casos.

 

 
 

  Figura 5. Alterações no tratamento e no pós-tratamento na largura inter-molares distal de 22 casos.

 

A figura 6 é um histograma representando a freqüência da distribuição dos tipos faciais de toda a amostra. Um sinal de menos (-) indica uma tendência dolicofacial. Um sinal de mais (+) indica uma tendência braquifacial. É óbvio, pelo gráfico, que esta amostra demonstra uma tendência acentuada do tipo dolicofacial.

 
 

  Figura 6. Índice do tipo facial.

 

A tabela III demonstra as correlações e testes t entre (1) as alterações reais das larguras inter-caninos e as larguras inter-molares mesial e distal, e (2) os índices de tipo facial respectivos da amostra. Ela demonstra que não há correlação.

 

 
 

  Tabela III. Testes t e correlações entre a alteração real na largura inter-caninos, larguras inter-molares mesial e distal e tipos faciais da amostra.

 

A tabela IV demonstra as correlações e testes t entre (1) as alterações reais das larguras inter-caninos e as larguras inter-molares mesial e distal, e (2) a idade correspondente da amostra no início do tratamento. Ela demonstra que não há relação significante.

 
 

  Tabela IV. Testes t e correlações entre a alteração real na largura inter-caninos , larguras inter-molares mesial e distal, e idade da amostra.

                                         

  DISCUSSÃO

 

Os resultados deste estudo indicam que pode ser obtido um aumento estatisticamente significante das larguras inter-caninos e inter-molares inferiores quando o tratamento ortodôntico é combinado com expansão rápida da maxila ortopédica.

Um aspecto importante deste estudo é que a amostra toda foi tratada por um único profissional, Dr. Haas, cuja técnica particular9,11,12 é relevante para os resultados deste estudo.

 

Largura inter-caninos

O padrão de aumento no tratamento e redução no pós-tratamento observado neste estudo está de acordo com outras investigações1,2,7,19,24 das alterações da largura inter-caninos após o tratamento ortodôntico convencional. Entretanto, nesta amostra, apenas 48% da expansão obtida durante o tratamento foi perdida no período pós-contenção em relação a uma perda de 77% observada por Welch24, 76,3% observada por Amott1, 71,4% observada por Bishara, Chadha, e Potter4, e 58% observada por Gardner e Chaconas8.

O aumento real médio na largura inter-caninos de 1,1 mm encontrado neste estudo é maior que o aumento real encontrado em outros estudos ortodônticos, tais como 0,22 mm demonstrado por Bishara e colaboradores4, 0,52 mm demonstrado por Welch24, -0,17 mm demonstrado por Dona7, 0,51 mm em casos com extração e 0,58 mm sem extração demonstrados por Gardner e Chaconas8, e –0,4 demonstrado por Shapiro19. Os aumentos reais encontrados nos estudos previamente citados não foram estatisticamente significantes. Apenas quando as amostras em dois dos estudos, de Amott1 e Shapiro19, foram divididas de acordo com as más oclusões, pôde ser encontrado um aumento significante em casos de Classe II, Divisão 2. No presente estudo, não houve casos de má oclusão de Classe II, Divisão 2.

O aumento na largura inter-caninos de 1,1 mm encontrado neste estudo claramente é resultado do tratamento e não do crescimento, uma vez que a presença dos caninos permanentes nos modelos iniciais foi exigida. Foi demonstrado que não deve ser esperado aumento adicional na largura inter-caninos após a irrupção dos caninos permanentes, mas uma redução é possível, variando de 0,5 a 1,5 mm3,5,13,14,22.

 

Largura inter-molares

Para comparar os resultados do presente estudo com outras investigações, a expansão real inter-molares na mesial foi avaliada porque é o ponto que outros estudos1,2,7,8,19,24 selecionaram para suas medidas. Os achados demonstram que a expansão inter-molares real na mesial obtida e mantida neste estudo foi de 2,8 mm, ± 2,2 mm DP. Isto é maior que 1,2 mm, ± 1,5 mm DP, encontrados por Dona7, e     0,9 mm, ± 1,3 mm DP, encontrados por Arnold2, em suas amostras sem extração. Também é maior que 2 mm, ± 1,8 mm DP, encontrados por Gardner e Chaconas8, e 1 mm, ± 1,9 mm DP, encontrados na amostra de Shapiro19. Em casos de Classe II, Divisão 2, Shapiro encontrou uma expansão real de 1,5 mm, que é menor que aquela encontrada neste estudo. Como previamente observado, a presente amostra não incluiu casos de Classe II, Divisão 2.

A amostra utilizada para o estudo das larguras inter-molares tinha uma idade média no início do tratamento de 12,6 anos, com metade do grupo mais jovem que esta idade. Apesar de esta amostra ser pequena demais para dividir e analisar estatisticamente de acordo com a idade, é interessante observar que a expansão  média para os casos com menos de 12 anos de idade foi de 3,5 mm, o que é maior que os 2,8 mm encontrados na amostra inteira. Além disso, dos oito casos que demonstraram um padrão de aumento no tratamento com um aumento adicional no pós-tratamento, seis tinham menos de 12 anos de idade. Pode ser inferido que qualquer aumento na largura ocorrendo antes dos 12 anos de idade que pode ter ocorrido como resultado do crescimento não impede a expansão adicional obtida como resultado do tratamento.

No presente estudo, não foi encontrada relação entre a quantidade de expansão inter-arcos obtida e mantida, e o tipo facial da amostra. Não há motivos para a noção divulgada de que tipos braquifaciais possam manter mais expansão que os outros tipos faciais. Schulhof e colaboradores20 descreveram uma fórmula que estabelece um padrão individualizado para a largura inter-caninos, indicando que apesar de tipos braquifaciais realmente terem arcos mais largos, não toleram mais expansão além de seu padrão que os outros tipos faciais. Casos de Classe II, Divisão 2, que geralmente indicam tipo braquifacial, provaram manter uma maior expansão ortodôntica. Entretanto, isto provavelmente se deve ao fato de que os dentes inferiores nestes casos geralmente estão envolvidos pela dentadura superior e lingualmente posicionados devido à sobremordida excessiva.

A estabilidade da largura do arco inferior expandido pode ser o resultado de um equilíbrio muscular alterado exercido sobre a dentadura pelos músculos bucinadores, que foram movimentados lateralmente pela expansão da maxila. Também pode ser atribuída às forças de oclusão alteradas.

Os fatores que podem contribuir com a variação da quantidade de expansão mantida podem ser a quantidade de apinhamento inicial dos incisivos, a inclinação lingual inicial dos segmentos vestibulares inferiores, as alterações no padrão esquelético na telerradiografia, ou a largura inicial do arco. Outro fator importante pode ser a diferença entre a largura inicial do arco de cada indivíduo e a largura ideal do arco, de acordo com os padrões individualizados de Schulhof20, correlacionados à quantidade de expansão mantida.

   

 

CONCLUSÕES

 

1.      O aumento médio da largura inter-caninos, mantido após um período pós-contenção de pelo menos 2 anos, foi de 1,1 mm. Este ganho é pequeno mas estatisticamente significante em relação a sua largura inicial; é maior que a expansão cuja ocorrência é observada com o tratamento ortodôntico convencional.

2.      A expansão média da largura inter-molares, mantida após um período pós-contenção de pelo menos 2 anos, foi de 2,8 mm. Esta é estatisticamente significante em relação a sua largura inicial; é maior que a expansão encontrada com o tratamento ortodôntico convencional.

3.      Não foram encontradas correlações entre a expansão real das larguras inter-caninos e inter-molares e os tipos faciais e idades dos indivíduos.

 

REFERÊNCIAS  

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 4. Bishara SE, Chadha JM, Potter RB. Stability of the intercanine width, overbite, and overjet correction. AM J ORTHOD 1973;63:588-95.

 5. Brown VP, Jensen D. Changes in the dentition from the early teens to the early twenties. Acta Odontol Scand 1951;9:177-92.

 6. Christie T. Cephalometric patterns of adults with normal occlusions. Angle Orthod 1977;47:128-35.

 7. Dona A. An analysis of dental casts of patients made before and after orthodontic treatment [Master's thesis]. Seattle: University of Washington, 1952.

 8. Gardner DS, Chaconas SJ. Post-treatment and post-retention changes following orthodontic therapy. Angle Orthod 1977;46:186-92.

 9. Haas A. Rapid expansion of the maxillary dental arch and nasal cavity by opening the mid-palatal suture. Angle Orthod 1961;31:73-90.

10. Haas A. The treatment of maxillary deficiency by opening the mid-palatal suture. Angle Orthod 1965;65:200-17.

11. Haas A. Expansion, just the beginning of dentofacial orthopedics. AM J ORTHOD 1970;57:219-54.

12. Haas A. Long term post-treatment evaluation of rapid palatal expansion. Angle Orthod 1980;50:189-217.

13. Knott V. Longitudinal study of dental arch widths at four stages of dentition. Angle Orthod 1972;42:200-13.

14. Moorrees CFA, Chadha MJ. Available space to the incisors during dental development. A growing study based on physiologic age. Angle Orthod 1965;35:12-22.

15. Moorrees CFA. The dentition of the growing child. Cambridge: Harvard University Press, 1959:99-100.

16. Moyers RE, Van Der Linden FPG, Riolo ML, McNamara JA. Standards of human occlusal development. Monograph 5, Craniofacial Growth Series. Ann Arbor: 1976. Center for Human Growth and Development, University of Michigan.

17. Nance HN. The limitations of orthodontic treatment. AM J ORTHOD ORAL SURG 1947;33:253-301.

18. Ricketts RM, Bench RW, Guguino CF, Hilgers JJ, Schulhof RJ. Bioprogressive therapy. Denver: Rocky Moutain Orthodontics, 1971.

19. Shapiro PA. Mandibular arch form and dimension. AM J ORTHOD 1974;66:58-70.

20. Schulhof RJ. The mandibular dental arch. Part III. Buccal expansion. Angle Orthod 1978;48:303-10.

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22. Speck NT. A longitudinal study of the developmental changes in human lower dental arches. Angle Orthod 1950;20:215-28.

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24. Welch KN. A study of treatment and post-retention dimensional changes in mandibular dental arches [Master's thesis]. Seattle: University of Washington, 1965.

25. Wertz R. Mid-palatal suture opening: a normative study. AM J ORTHOD 1977;71:367-81.

                                       

Source: AJO-DO , Volume 1993 Oct (330 - 336)
Growth of mandibular prognathism after pubertal growth peak
Hideo Mitani, DDS, MS, DDSc, Koshi Sato, DDS, DDSc, and Junji Sugawara, DDS, DDSc
Miyagi, Japan


This study deals with the growth changes of the Japanese face associated with mandibular prognathism during 3 years after the pubertal growth peak. The investigation was based on the serial lateral cephalometric roentgenograms of prognathic and normal males and females, respectively. Maturational stages of the pubertal growth were determined individually by the ossification events taken from hand-wrist radiographs. Results indicate that the morphologic characteristics of the mandibular prognathism, which are established before the pubertal growth peak, are strongly maintained during the period studied. However, mandibular prognathism seems to show a manner of growth change fairly similar to that of the normal after the pubertal growth peak. (AM J ORTHOD DENTOFAC ORTHOP 1993;104:330-6.)
Normal occlusion is generally characterized with a balanced facial skeleton accompanied with harmony in growth between mandible and maxilla in size, form, and position within a certain limit. A true skeletal Class III malocclusion is, however, characterized with a facial dysplasia produced by excessive growth disharmony of the mandible in size, form, and position with respect to the maxilla and/or the cranial base.1,2 This may imply that the Class III malocclusion is associated with a different manner of craniofacial growth when compared with normal occlusion.3
Until now, several longitudinal studies have been conducted to verify the manner of growth of the Class III face. Those studies were, however, mostly concerned to the growth changes before and/or during the pubertal growth period. In reviewing the literature, various results have been reported on the incremental changes of the Class III maxillae, as well as mandibles, but the studies generally agree that fundamental disharmony of Class III structure is established in early life. It is also indicated that the growth changes of the Class III mandible are fairly similar to those of the normal before the pubertal growth peak. However, those studies were done on relatively short-term serial samples and of too short a duration to determine the total growth behavior. Although it is essential for the treatment and retention of Class III cases to verify the total growth behavior of the prognathic face, few studies have been done regarding the manner of growth during the late stage of facial growth.
This study was undertaken to gain information from the serial records of untreated samples as to how the skeletal form of the prognathic mandible contributes to the face and whether the remaining growth of the prognathic face differs from that of the normal face after the pubertal growth peak.
MATERIALS AND METHODS
The materials used in this study consisted of normal and Class III groups of serial lateral cephalometric roentgenograms of Japanese male and female subjects. Each group consisted of a 3-year interval set of lateral head films, which were taken at the ages of 15 and 18 years for the male subjects and 14 and 17 years for the female subjects. The normal group exhibited excellent or mild Class I malocclusion. None underwent either orthodontic or any growth-related orthopedic therapy. The normal group was used as a control in this study. The Class III group exhibited severe crossbite relation of the anterior teeth, but none underwent either orthodontic or any growth-related orthopedic therapy before or during the period studied. All subjects of the Class III group were obtained from a list of patients waiting for orthognathic surgery.
No attempt was made to distinguish a particular form of the mandible, but subjects suspected to have some pathosis were excluded. However, prognathism is a relative condition because the relationship of the mandible to the maxilla not only varies with the total size attainment of the mandible but also with anterior positioning of the mandible functionally to the maxilla. The purpose of this study was to determine the manner of growth of the face in a true skeletal Class III disharmony. Therefore the Class III group was first screened to exclude samples with anterior positioning of the mandible functionally to the maxilla. To restrict Class III samples to those with a distinct anteroposterior skeletal disharmony between the two jaws, the values of the angle formed by point A, nasion, and point B (ANB angle) and the distance between points A and B on the occlusal plane (Wits appraisal12) were used to examine whether each of the Class III samples was within two standard deviations of its normal mean at the initial age. When a sample was within two standard deviations of either of the measurement, it was excluded from the Class III group.
Several ossification events of the hand-wrist roentgenograms were studied to determine the developmental stage of each subject. Those roentgenograms were taken at the same time as lateral cephalograms. According to studies by Grave13 and others, the peak stage of the pubertal growth spurt was determined to occur shortly before the appearance of epiphyseal capping on its diaphysis at the middle phalanx of the third finger and radius, and shortly before the epiphysis starts fusion to its diaphysis at the distal phalanges of the fingers and radius. By this time, clear appearance of the ulnar sesamoid at the metacarpophalangeal joint of the first finger should be seen. All samples used in this study were carefully examined for the above criteria. Samples evaluated to be before or in the peak stage of the growth spurt at the initial age were excluded from the normal and Class III groups. Fig. 1 shows the ossification events used in this study to evaluate the stage of maturation.
After all screenings, the sample size of the normal group became 16 for the male subjects and 20 for the female subjects. For the Class III group, it became 14 for the male subjects and 20 for the female subjects. Fig. 2 shows the distribution of their maturational stages. Those of the Class III groups show a protruded mandible disharmonized with the maxilla anteroposteriorly with severe anterior crossbite, but with no functional shift of the mandible, all passed the pubertal growth peak and in the decelerating phase of facial growth.
Lateral cephalometric films were traced. Fig. 3 illustrates the points and planes and the diagrams for linear and angular measurements used in this study. Measurements of the facial depth and height were taken according to Coben's coordinate system19 in which the Frankfort horizontal plane was employed as a plane of orientation. Measurements of facial depth were taken parallel to the Frankfort plane; vertical height was measured along lines perpendicular to the Frankfort. Other measurements, however, were made directly between two points. This was done to avoid the effects of angular change in length during growth when projected to the Frankfort plane.
For the measurements of the mandible, the top of the condyle (condylar) is the most appropriate point at which to determine the actual size of the mandible when the image of the condylar head is applicable for tracing. This image is rather difficult to trace and often permits unavoidable errors in measurement. To avoid such errors, tracing of the condylar head was aided by the headfilm taken during a wide open mouth position at the same time as the lateral cephalograms were taken. This exhibited a clear image of the condylar head, out of the articular fossa.
The following measurements were used:
Cranial base measurements:

Anterior cranial length (S-N)
Posterior cranial length (Ba-S)
Posterior cranial base angle to Frankfort plane (Ba-S/FH)
Maxillary measurements:

Maxillary size (Ptm-A)
Maxillary position to anterior cranial base (SNA angle)
Maxillary position in total facial depth (Ba-Ptm)
Middle facial depth (Ba-A)
Upper anterior facial height (N-Ans)
Mandibular measurements:

Total mandibular length (Cd-Gn)
Mandibular body length (Go-Pog)
Mandibular ramal length (Cd-Go)
Lower facial depth (Ba-Pog)
Lower anterior facial height (Ans-M)
Mandibular form (gonial angle)
Mandibular posture (mandibular plane angle)
Chin position to anterior cranial base (S-N-Pog angle)
Chin position to anterior maxillary base (A-N-Pog angle)
The means and standard deviations for each measurement at each age were obtained in the normal, as well as in the Class III groups. The means and standard deviations of the total change of each measurement over the 3 years were also obtained in both groups. Sexual dimorphism in the total growth increment of each measurement was examined during the period studied.
For the evaluation of the significance of the mean difference of each measurement between the two groups, a Student t test was used when F distribution indicated equal variance of the samples. If not, a Welch t test was used.
RESULTS
The means and standard deviations for each measurement of the Class III and the normal groups at the initial age are shown in Table I. Those of the last age are shown in Table II. The means and standard deviations of the total changes of each measurement over the 3 years are shown in Table III. Sexual dimorphism in the Class III group and the normal group is shown in Table IV.

                                            
DISCUSSION
Maturational stages of the ossification events employed in this study were compared between the Class III and the normal groups for the male subjects and the female subjects (Fig. 2). There was no significant difference between the two groups, although some variation in maturation exists within a group. It was thought that there was no difference in the progress of maturational stages between the Class III and the normal groups. Thus the samples of each group should be adequate to compare for the purpose of this study.
Facial characteristics of the Class III samples (Table I)
Male: Comparison of the cranial base measurements showed that there was no significant difference in any measurement between the two groups at the initial age. Results indicated that there was no distinctive disharmony in size and form at the cranial base in the present Class III samples.
Comparison of the maxillary measurements showed that neither the size (Ptm-A) nor its position (SNA angle, Ba-Ptm) showed any significant difference between the two groups at the initial age. Results indicated that there was no distinctive disharmony of the maxilla and the middle face in the present Class III samples.
Comparison of the mandibular measurements showed that the total length (Cd-Gn) and the body length (Go-Pog) were significantly greater than the normal, whereas the ramal length (Cd-Go) exhibited no significant difference between the two groups at the initial age. Gonial angle was significantly greater than the normal but the mandibular plane angle was not. Consequently, those showed greater values of lower facial depth (Ba-Pog) and lower anterior facial height (Ans-Me), which caused excessive protrusion of the chin for the Class III group. This was supported by the greater values of the S-N-Pog and A-N-Pog angles of the Class III group.
Comparison of each measurement between the two groups at the last age (18 years of age) indicated that the facial characteristics seen at the initial age (15 years of age) in the Class III group were strongly maintained during those 3 years. Results indicated that no new significant difference took place in the measurements between the two groups during this period (Table II).
Female: The posterior cranial base angle to Frankfort plane (Ba-S/FH angle) was significantly different between the two groups at the initial age. The posterior cranial base was more upright in relation to the Frankfort plane in the Class III than the normal group. However, the anterior cranial length (S-N) and the posterior cranial length (Ba-S) did not show any significant difference between the two groups.
Comparison of the maxillary measurements showed that neither the size (Ptm-A) nor its position to the anterior cranial base (SNA angle) showed any significant difference between the two groups at the initial age. However, the maxillary position in the cranial base (Ba-Ptm) and the middle facial depth (Ba-A) were significantly shorter than those of the normal. This was not due to retrusion of the maxilla but to the upright posture of the posterior cranial base. The upper anterior facial height (N-Ans) showed no significant difference between the two groups. Results indicated that there was no distinctive disharmony of the maxilla in size and position to the anterior cranial base.
Comparison of the mandibular measurements showed that the total length (Cd-Gn) was significantly greater than the normal, whereas the body (Go-Pog) and ramal (Cd-Go) length were not significantly greater at the initial age. The gonial angle was significantly greater than the normal, but the mandibular plane angle was not. Those produced a greater value of the lower facial depth (Ba-Pog), which caused excessive protrusion of chin indicated by the greater values of S-N-Pog and A-N-Pog angles.
Comparison of each measurement between the two groups at the last age (17 years of age) indicated that the facial characteristics seen at the initial age (14 years of age) in the Class III group were strongly maintained during those 3 years. Results indicated that no new significant difference took place in the measurements between the two groups (Table II).
Total changes of each measurement during 3 years (Table III)
Comparison of the total changes of each measurement during the three years from 15 to 18 years of age for the male subjects and from 14 to 17 years of age for the female subjects indicated that there was basically no difference between the Class III and the normal face. A few measurements, i.e., posterior cranial length (Ba-S), gonial angle, and mandibular plane angle for the male subjects and anterior cranial length (S-N) for the female subjects showed a significant difference between the two groups, but the differences were minimal and negligible in growth variation.
Sexual dimorphism in the Class III and the normal face (Table IV)
Absolute values of the linear measurements in the male subjects were all significantly greater than the corresponding measurements in the female subjects for both the Class III and the normal groups. However, those of the angular measurements showed no significant difference between male and female subjects for both the Class III and the normal groups. This means that the spatial proportions of the various craniofacial structures are fundamentally similar in both sexes. Although the linear measurements were significantly greater in the male subjects, their total growth increments during the 3 years showed a much lower degree of significant sexual dimorphism. Sexual dimorphism was seen in the mandibular ramal length (Cd-Go) and the maxillary length (Ptm-A) for both the Class III and the normal face. Those two measurements showed greater growth in the male subjects than in the female subjects over 3 years. In other measurements, the lower facial height (Ans-M) of the male subjects showed greater change in the Class III face and so did the mandibular plane angle in the normal face.
Even with a small sample size and relatively shortterm observation, the results obtained from this study imply that the morphologic pattern of the Class III face associated with an oversized mandible but with no maxillary deficiency does not change and is strongly maintained during growth after the pubertal growth peak. The results showed neither excessive nor retarded growth in the face at any skeletal component measured after the pubertal peak, rather its incremental change was within the limits of normal variation. Although the Class III subjects in this study exhibited an oversized mandible and severe anteroposterior jaw disharmony at the initial age, their total growth increments were about the same as those of the normal mandible during the period studied. Furthermore, neither the growth of the maxillary length nor its positional advancement takes place to catch up with or adjust to the oversized mandible in the face during this period, although it should be noted that some sexual dimorphism is present in the growth increment of the mandibular ramus and maxillary size.
The study did not refer to the denture changes of the Class III occlusion, such as, axial inclination of incisors, occlusal plane angle, arch length and arch form, but findings obtained from this study should be considered in the treatment and retention of Class III cases as an indication of occlusal change with time after the pubertal growth peak. They may also be taken into consideration for treatment planning for orthognathic surgery applied to growing Class III patients.
CONCLUSIONS
1. Morphologic characteristics of mandibular prognathism that are established before pubertal growth peak do not change fundamentally and are maintained thereafter.
2. The total growth increment of each component of the prognathic face is about the same as that of the normal face. Neither excessive nor retarded growth occurs in any part of the face after the pubertal growth peak.
3. The Class III face, in which the mandible is oversized and prognathic but the maxilla is within the normal range of size and position, shows a manner of growth change fairly similar to that of the normal face after the pubertal growth peak.

   FIGURAS :


Fig. 1. Ossification events of hand-wrist roentgenograms used in this study to evaluate maturational stage of each sample in pubertal growth. MP3; middle phalanx of third finger, cap; epiphysis caps its diaphysis, fus; epiphysis starts fusion to its diaphysis, uni; complete epiphyseal union to its diaphysis. RAD: radius, cap; epiphysis caps its diaphysis, I; early stage of epiphyseal fusion, IJ; late stage of epiphyseal fusion, J; complete epiphyseal union.



Fig. 2. Distribution of samples on each maturational stage. All samples showed a clear appearance of ulnar sesamoid at metacarpophalangeal joint of first finger. There was no statistical difference on the proceeding stage of maturation between the Class III and the normal groups for male subjects and female subjects.


Fig. 3. Tracing of lateral cephalometric roentgenograms showing points, planes, and diagram for linear and angular measurements used in this study.



                                                   

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