Morphological analysis of the alveolar bone in the frontal area of the jaws with malocclusion, evaluated by cone-beam computed tomography

Abstract

Study of the condition of alveolar bone on both jaws is important for clinical orthodontics for planning further orthodontic treatment. Aim of the study – assessment of the height and thickness of alveolar bone in the area of central incisors in orthodontic Ukrainian patients using cone-beam computed tomography (CBCT). A total of 59 CBCT of patients with an average age of 16.30±2.95 years were selected. Using CBCT, the following parameters were measured on both jaws in a sagittal section in the area of central incisors: alveolar bone thickness from the vestibular and oral side at the level of the middle of each third of the root, the height of covered and uncovered part of the root with AB from the vestibular and oral side. Cephalometric analysis was performed on the reconstruction of the lateral radiograph in the Audaxceph program. The data were statistically processed in the Jamovi program using the Shapiro-Wilk test, Spearman’s rank correlation coefficient, and one-factor analysis of variance with nonparametric Welch’s correction. The data were considered statistically significant at p<0.05. The correlation analysis showed that on the upper jaw, among skeletal sagittal parameters in patients a direct relationship between the SNA angle and alveolus height from the oral side (AHo) of the central incisor was established (r=0.291, p=0.025). The SNB angle has a direct relationship with alveolus height from the vestibular side of the upper central incisor (r=0.287, p=0.027) and an inverse relationship with uncovered part of the root height from the vestibular side (UPHv) of the same incisor (r=-0.283, p=0.03). Among the skeletal vertical parameters in patients a direct relationship between the SNGoGn angle and UPHv of the upper central incisor (r=0.366, p=0.004), as well as an inverse relationship with alveolar bone thickness in the middle of the lower third of alveolus from the oral side of the upper central incisor (r=-0.275, p=0.035). By gender, all studied indicators were statistically higher in men than in women. The thickness of alveolar bone in the area of root apexes of lower central incisors in patients with class II is greater on the vestibular side than on the oral side, and on the contrary, with class III, it is greater on the oral side. The obtained data must be taken into account when planning orthodontic treatment. Вивчення стану альвеолярної кістки обох щелеп є важливим для клінічної ортодонтії при плануванні подальшого ортодонтичного лікування. Мета дослідження – оцінити висоту та товщину альвеолярної кістки в ділянці центральних різців щелеп в ортодонтичних українських пацієнтів за допомогою конусно-променевої комп’ютерної томографії. Були відібрані 59 результатів проведення конусно-променевої комп’ютерної томографії (КПКТ) пацієнтів із середнім віком 16,30±2,95 років. За допомогою КПКТ у сагітальному зрізі на ділянці центральних різців обох щелеп вимірювали такі параметри: товщина альвеолярної кістки з вестибулярного та орального боків на рівні середини кожної третини кореня, висота покритої та непокритої частин кореня альвеолярною кісткою з вестибулярного та орального боків. Цефалометричний аналіз проводили на реконструкції бічної телерентгенограми в програмі Audaxceph. Статистичну обробку даних проводили у програмі Jamovi з використанням тесту Шапіро-Уїлка, коефіцієнта рангової кореляції Спірмена, однофакторного дисперсійного аналізу з непараметричною поправкою Велча. Статистично значимими вважали дані при p<0,05. Результати кореляційного аналізу показали, що на верхній щелепі серед сагітальних скелетних параметрів виявлено прямий зв’язок між кутом SNA і висотою альвеолярної кістки з орального боку (AHo) центрального різця (r=0,291, p=0,025). Кут SNB має прямий зв’язок з висотою альвеолярної кістки з вестибулярного боку верхнього центрального різця (r=0,287, p=0,027) та обернений зв’язок з висотою непокритої частини кореня з вестибулярного боку (UPHv) того ж різця (r=-0,283, p=0,03). Серед вертикальних скелетних параметрів виявлено прямий зв’язок між кутом SN-GoGn і UPHv верхнього центрального різця (r=0,366, p=0,004), а також обернений зв’язок із товщиною альвеолярної кістки в середині нижньої третини альвеолярного відростка з орального боку того ж різця (r=-0,275, p=0,035). У чоловіків усі досліджені показники були вищими, ніж у жінок. Товщина альвеолярної кістки в ділянці верхівок коренів нижніх центральних різців у пацієнтів із ІІ класом більша з вестибулярного боку, ніж з орального; при ІІІ класі, навпаки, вона була більшою з орального боку, що слід враховувати при плануванні ортодонтичного лікування.