Factors associated with the efficacy of mandibular advancing device treatment in adult OSA patients

Factors associated with the efficacy of mandibular advancing device treatment in adult OSA patients

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Ó 2013 CEO Published by / E´dite´ par Elsevier Masson SAS All rights reserved / Tous droits re´serve´s

Original article Article original

Factors associated with the efficacy of mandibular advancing device treatment in adult OSA patients s a` l’efficacite  des orthe ses Facteurs associe e mandibulaire chez des patients AOS d’avance Francesca MILANOa,*, Maria Celeste BILLIb, Francesca MARRAc, Giovanni SORRENTId, Antonio GRACCOe, Giulio A. BONETTIf a

Private Practice, via Clavature 1, 40124 Bologna, Italy Via Alberto da Giussano 39, 47122 Forlı`, Italy c Via San Domenico Savio 71, 73100 Lecce, Italy d ENT Department, S. Orsola-Malpighi Hospital, Alma Mater Studiorum University of Bologna, via Zamboni 33, 40126 Bologna, Italy e School of Dentistry, University of Padova, via 8 Febbraio 2, 35122 Padova, Italy f Department of Orthodontics, Alma Mater Studiorum University of Bologna, via Zamboni 33, 40126 Bologna, Italy b

Available online: 15 July 2013 / Disponible en ligne : 15 juillet 2013

Summary

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The aim of this study was to evaluate the anthropometric, demographic, occlusal and cephalometric characteristics of a group of adult obstructive sleep apnea (OSA) patients treated with mandibular advancement devices (MADs) and to determine the factors associated with treatment efficacy. Twentythree consecutive patients with mild to severe OSA (polysomnographically diagnosed [T0]) were recruited for this prospective study; they were treated with a SilensorÒ appliance, and a polysomnographic exam with the MAD in situ was performed 2 to 3 months later (T1) to evaluate MAD’s efficacy. Based on apnea-hypopnea index (AHI) differences between the T0 and T1 values, patients were classified into two groups: completely recovered and not completely recovered patients. The differences in anthropometric, demographic, occlusal and cephalometric parameters between the two groups were analyzed, and significant parameters verified. The sample showed these prevalent characteristics: deep bite, crossbite, tooth wear, dental and skeletal Class II, mesofacial mandibular vertical growth pattern, low position of the hyoid bone, longer soft palate length. The transverse diameters of upper maxilla had the greatest impact

    L’objectif de cette etude etait d’evaluer les caracteristiques   anthropometriques, demographiques, occlusales et    cephalom etriques d’un groupe d’adultes souffrant d’apnee  avec des ortheses  obstructive du sommeil (AOS) et traites  mandibulaire (OAM). Il s’agissait aussi de d’avancee   a` l’efficacite de ce type de determiner les facteurs associes  traitement. Vingt-trois patients consecutifs souffrant d’une  ere  a` sev  ere  (diagnostiquee  par polysomnographie OAS leg  e recrutes  dans cette etude  [T0]) ont et prospective. Les  e traites  avec une gouttiere  SilensorÒ et ils patients ont et  e examines  avec l’OAM en place deux a` trois mois plus ont et  tard [T1] afin d’evaluer l’efficacite de l’appareil. En utilisant les   differences entre les valeurs T0 et T1 sur l’index d’apnee  (IAH), les patients ont et  e classes  en deux grouphypopnee   es : retablissement complet et retablissement incomplet.    Les differences entre les parametres anthropometriques,    demographiques, occlusaux et cephalom etriques des deux  e analysees  et les parametres  groupes ont et significatifs ont  e verifi  es.  L’echantillon   et a montre les caracteristiques   predominantes suivantes : supraclusion, articule croise,

Correspondence and reprints / Correspondance et tires a` part. e-mail address / Adresse e-mail : [email protected] (Francesca Milano) *

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Ó 2013 CEO. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved

 usure dentaire, Classe II dentaire et squelettique, schema de  croissance verticale mesofaciale mandibulaire, position basse de l’os hyoı¨de, longueur accrue du voile du palais.  Les diametres transversaux du maxillaire ont eu l’impact le  plus important sur le T0 IAH. Les facteurs associes  ^ superieur  a` l’efficacite des OAM etaient : age a` 55 ans, distance entre l’os hyoı¨de et le plan mandibulaire (H-MP)   inferieure a` 20 mm, et divergence du schema de croissance  mandibulaire verticale (SN^MP) inferieure a` 29  . Ó 2013 CEO. E´dite´ par Elsevier Masson SAS. Tous droits re´serve´s

Key-words

s Mots-cle

on T0 AHI. The factors associated with MAD efficacy were: age under 55 years, distance between the hyoid bone and the mandibular plane (H-MP) less than 20 mm, divergence of mandibular vertical growth pattern (SN^MP) less than 29 .

·· ·· ·

Sleep apnea. Snoring. Oral appliance. Predictability. Cephalometry.

·· ·· ·

e du sommeil. Apne Ronflement. Appareil oral.  visibilite . Pre phalome trie. Ce

Introduction

Introduction

Obstructive sleep apnea (OSA) is a common sleep breathing disorder that affects more than 2% of women and 4% of men, is characterized by snoring and repetitive complete (apnea) or partial (hypopnea) cessations of airflow during sleep, resulting in oxygen desaturation and sleep fragmentation [1]. It is considered a serious public health problem, that can determine an impaired quality of life for its signs and symptoms (excessive daytime sleepiness and impaired cognitive ability) and is also associated to an increased morbidity and mortality because of its potential consequences (increased risk of cardiovascular, cerebrovascular, metabolic diseases and motor vehicle accidents). Mandibular advancing devices (MADs) are nocturnal appliances that induce the mandible protrusion in order to increase the upper airway dimension and reduce or eliminate the respiratory events during sleep [1–4]. They are indicated for several conditions: primary snoring; symptomatic treatment of mild to moderate OSA (5  apnea-hypopnea index [AHI]  30 events per hour [eh]); and severe OSA (AHI > 30 eh) when surgery and ventilatory therapy have been refused by the patient [5,6]. The aim of this study was to evaluate the anthropometric, demographic, occlusal and cephalometric characteristics of a group of adult patients with OSA who were treated with MADs and to determine the factors that were associated with the treatment outcome.

e obstructive du sommeil (AOS) est un de sordre du L’apne sommeil courant affectant la respiration et qui touche plus rise e de 2 % des femmes et 4 % des hommes. Elle est caracte ^ ts re  pe  te s complets (apne e) par le ronflement et par des arre e) du flux respiratoire pendant le somou partiels (hypopne saturation en oxyge ne et a` un meil, donnant lieu a` une de  [1]. L’AOS est conside  re e comme un sommeil fragmente me de sante  publique grave pouvant provoquer une proble  de vie en raison de ses signes et diminution de la qualite ^mes (somnolence diurne excessive et diminution des sympto s cognitives). Elle est e galement associe e a` une capacite  et une mortalite  accrues en raison de ses conmorbidite quences potentielles (accroissement du risque de malase  re brovasculaires et me taboliques dies cardiovasculaires, ce ses d’avance e manet d’accidents de la route) [1]. Les orthe s a` e ^tre porte s la dibulaire (OAM) sont des appareils destine nuit et qui induisent une protrusion mandibulaire afin d’augrieures et menter la dimension des voies respiratoires supe duire ou e liminer les e  ve nements respiratoires pendant de re es dans plusieurs le sommeil [1–4]. Elles sont indique situations : ronflement primaire, traitement symptomatique  ge  re a` mode  re e (5  sur l’index d’apne e d’une AOS le e [IAH]  30 e ve nements par heure [eh]) ; et AOS hypopne  ve re (IAH > 30 eh) lorsque le patient a refuse  un traitese ment chirurgical ou ventilatoire [5,6]. L’objectif de cette tude e tait d’e valuer les caracte ristiques anthropome trie mographiques, occlusales et ce phalome triques ques, de d’un groupe de patients adultes souffrant d’AOS et de terminer les facteurs associe s au re sultat de leur de traitement.

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Francesca MILANO et al.

Materials and methods

thodes Patients et me

Participants

Participants

A prospective study was performed on 23 consecutive patients with mild to severe OSA (who were recruited from sleep disorder physicians and otolaryngologists at the Ear, Nose and Throat [ENT] Department of S. Orsola-Malpighi University Hospital of Bologna, Italy) between June 2010 and June 2011; all of the patients were candidates for MADs therapy and were therefore referred to the Department of Orthodontics at the University of Bologna, Italy. The inclusion criteria according to the parameters of the American Academy of Sleep Medicine (AASM) were as follows: age over 18 years, at least two OSA symptoms (snoring, witnessed apneas, fragmented sleep or daytime sleepiness) and evidence of OSA on polysomnography (AHI  5 eh). The exclusion criteria included periodontal disease, insufficient number of teeth (< 8 per jaw), and temporomandibular joint disorders [5]. At the baseline (T0), the patients were recorded as gender, body mass index (BMI), age and a complete dental check-up, which included photos, dental casting, orthopantomograms and lateral cephalograms, was done. For each patient on the dental casts were evaluated: sagittal relationships (Angle Class), transversal relationships (presence or absence of the crossbite), overjet (OVJ), overbite (OVB), maxillary intercanine distance (#13 to #23), maxillary first interpremolar distance (#14 to #24), maxillary second interpremolar distance (#15 to #25), maxillary first intermolar distance (#16 to #26) and presence or absence of wear facets. Measurements were obtained using a digital caliper (MauserÒ A/08 10825 Pforzheim, Germany) with an accuracy of 0.01 mm. A complete sagittal and vertical skeletal diagnosis for each patient was obtained using a computerized cephalometric analysis (Nemoceph NX 2009 software by Nemotec, Madrid, Spain) of the lateral cephalograms. The landmarks and variables used in this study are illustrated in fig. 1. The angle and linear measurements were carried out by the same investigator (B.M. C.) three times, on 3 days a week apart, and the mean values of the measurements were used for statistical analysis. The study was started with the understanding and written consent of each subject and according to the principles of the World Medical Association Declaration of Helsinki (version 2002). The study has been independently reviewed and approved by the ethical board of the Department of Oral Sciences.

tude prospective a e  te  re alise e sur 23 patients conse cuUne e ge  re a` mode  re e. Les sujets e taient tifs avec une AOS le s aupre s de me decins du sommeil et de spe cialistes recrute partement ORL de l’ho ^pital universitaire S. OrsolaORL au de Malpighi a` Bologne, Italie, entre juin 2010 et juin 2011. Tous les taient candidats a` un traitement utilisant une OAM patients e taient dirige s en conse quence vers le de partement et e  de Bologne, Italie. Les crite res d’orthodontie de l’universite tres de l’Acade mie ame ricaine d’inclusion selon les parame decine du sommeil (AASM) e taient les suivants : de la me ^ge supe rieur a` 18 ans, au moins deux sympto ^mes AOS (rona es constate es, sommeil fragmente  ou somnoflement, apne lence diurne) et preuves d’AOS par polysomnographie res d’exclusion comprenaient : paro(IAH  5 eh). Les crite ^choire) dontopathie, nombre de dents insuffisant (< 8 par ma et troubles des articulations temporomandibulaires [5]. En but d’e tude (T0), les patients ont e  te  enregistre s et leur sexe de te  note s. Ils ont subi et indice de masse corporelle (IMC) ont e un examen dentaire complet comprenant photos, moulages phalogrammes. Une dentaires, orthopantomogrammes et ce valuation a e  te  faite pour chaque patient a` partir de leur e  le ments suivants : relations moulage dentaire, relative aux e sence sagittales (Classe Angle), relations transversales (pre  croise ), overjet (OVJ), supraclusion ou absence d’un articule (SC), distance intercanine maxillaire (13 a` 23), distance entre res pre  molaires maxillaires (15 a` 25), distance entre les premie res molaires maxillaires (16 a` 26) et pre sence ou les premie taient effectue es absence de zones d’usure. Les mesures e rique (MauserÒ A/08 10825 a` l’aide d’un vernier nume cision de 0,01 mm. Un Pforzheim, Allemagne) avec une pre  te  diagnostic squelettique sagittal et vertical complet a e obtenu pour chaque patient au moyen d’une analyse phalome trique informatise e (logiciel Nemoceph NX 2009, ce phalogrammes late raux. Nemotec, Madrid, Espagne) des ce res et les variables utilise s dans cette e tude sont Les repe s sur la fig. 1. Les mesures angulaires et line aires ont illustre  te  re alise es trois fois par le me ^me chercheur (B.M.C.) a` des e intervalles d’une semaine, et les valeurs moyennes des  te  utilise es pour l’analyse statistique. Au de but mesures ont e tude, le consentement e claire e crit de chaque patient a de l’e  te  obtenu selon les principes de la de claration d’Helsinki e dicale mondiale (version 2002). L’e tude de l’Association me  te  examine e et approuve e par le comite  d’e thique du a e partement des sciences orales. de

Oral appliance

L’appareil oral

Each patient received an individual SilensorÒ appliance (fig. 2), a two-piece semirigid removable dental device, composed of a thermosetting resin with a thickness of 1.2 mm, that provide full coverage of the upper and lower dental arches.

se individuelle SilensorÒ(fig. 2), un dispositif denUne orthe  te  remis a` chaque patient. taire amovible semi-rigide, a e  en re sine thermodurcissable d’une L’appareil est fabrique paisseur de 1,2 mm et est e quipe  de deux attelles qui e

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[(Fig._1)TD$IG]

Fig. 1: Computerized cephalometric analysis (Nemoceph NX 2009 software by Nemotec). Analyzed cephalometric parameters: SNA, SNB, ANB, Witts appraisal, Go-Me, NSAr, SArGo, ArGoMe, SN^MP, PFH/AFH, UL-E, LL-E, H-MP, C3-H, PNS-P (soft palate length [mm]), PAS (posterior airway space, the width of the airway behind the base of the tongue along the MP [mm]). phalome trique informatise e (logiciel Nemoceph NX Fig. 1 : Analyse ce  tres ce phalome  triques analyse s : SNA, 2009 de Nemotec). Parame SNB, ANB, Ao-Bo, Go-Me, NSAr, SArGo, ArGoMe, SN^MP, PFH/AFH, UL-E, LL-E, H-MP, C3-H, PNS-P (longueur du palais mou [mm]), PAS  rieures, largeur de la voie respir(espace des voies respiratoires poste  re la base de la langue le long du PM [mm]). atoire derrie

[(Fig._2)TD$IG]

Fig. 2: The SilensorÒ appliance used in this study.  dans cette e tude. Fig. 2 : L’appareil SilensorÒ utilise

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The mandible moves forward using two plastic connectors, that extend from the upper canine to the lower molar regions, which allow forward movement of the mandible during mouth opening and prevent or minimizes upper airway collapse during sleep. The device was modified with additional hard resin on both the upper and lower splints in the posterior zone to ensure an adequate respiratory anterior slot between the upper and lower incisor edges and to obtain rigid contact surfaces to avoid the stimulation of any nocturnal parafunctional habits [7]. This appliance was chosen, despite the weakness of the connectors, for its proven efficacy and for the advantageous cost/benefit ratio in order to test the response to a mandibular advancement [8]. The initial amount of advancement (50–60% of maximum protrusion) was clinically determined based on the individual tolerability of patients and on the severity of OSA. After a first adaptation period of 4 weeks, the advancement was gradually increased, replacing connectors with shorter ones, when this was necessary to reach the subjective symptoms improvement.

tement les arcades supe rieure et recouvrent comple rieure. Deux tirants ame nage s entre les canines infe rieures et les molaires infe rieures font avancer la mandisupe ^chent ou minibule pendant l’ouverture de la bouche et empe rieures penmisent l’affaissement des voies respiratoires supe  te  modifie  en ajoutant une dant le sommeil. L’appareil a e sine rigide sur les deux attelles dans la re gion poste rieure re rieure suffisante pour la afin de laisser une ouverture ante rieurs et infe rieurs des incirespiration entre les bords supe er des surfaces de contact rigides afin de sives et pour cre  venir la survenue de parafonctions nocturnes [7]. Malgre  pre se a e  te  le manque de robustesse de ses tirants, cette orthe  ponse des patients a` l’avance e manchoisie pour tester la re  prouve e et de son bon dibulaire en raison de son efficacite  [8]. La quantite  initiale d’avance e (50– rapport couˆt/efficacite  te  cliniquement 60 % de la protrusion maximale) a e termine e en fonction du degre  de tole rance de chaque indide ve rite  de l’AOS. Apre s une premie re pe riode vidu et de la se e a e  te  progressid’adaptation de quatre semaines, l’avance e et les tirants ont e  te  remplace s par des vement augmente  tait ne cessaire connecteurs plus courts chaque fois que cela e ^mes subjectifs. pour soulager les sympto

Polysomnography and treatment outcome

sultat du traitement Polysomnographie et re

All patients underwent a standard nocturnal polysomnography at T0 with documentation of respiratory events and of sleep stages by electroencephalogram, electrocardiogram, right and left electrooculogram, submental electromyogram, plethysmography to assess thoracic and abdominal excursions, pulse oximetry, body position, nasal and oral airflow, and snoring sound. According to AASM scoring manual, the complete cessation of oral and nasal airflow for at least 10 seconds is defined as apnea, instead an airflow reduction more or equal to 30%, followed by a decrease in oxyhemoglobin saturation more or equal to 4%, is defined as hypopnea [9]. Polysomnoghapic recordings were manually scored according to standard criteria by an independent technician [10,11]. To evaluate the treatment outcome, all patients underwent a control nocturnal polysomnographic exam with the same modalities of the exam at T0 but with the SilensorÒ device in situ after a titration period of 2 to 3 months (T1) (arbitrarily chosen because there is no consensus about the appropriate adaptation period in the literature).

Tous les patients ont subi une polysomnographie nocturne ^me qu’un e lectroence phalogramme pour standard a` T0 de me  ve nements respiratoires et les phases du enregistrer les e lectrocardiogramme, un e lectrooculogramme sommeil. Un e lectromyogramme sous-mental et une droit et gauche, un e thysmographie ont permis e galement d’e valuer les excurple trie de pouls, la sions thoraciques et abdominales, l’oxyme  du position corporelle, le flux d’air nasal et oral et l’intensite valuation de l’AASM, l’arre ^t ronflement. Selon le manuel d’e bit d’air oral et nasal durant au moins dix seccomplet du de e. En revanche, une re duction de la ondes constitue une apne rieure ou e gale a` 30 % suivie d’une circulation d’air supe moglobine supe rieure diminution de la saturation de l’oxyhe gale a` 4 % est qualifie e d’hypopne e [9]. Les enregistreou e  te e value s manuellement ments polysomnographiques ont e res standard par un technicien inde pendant selon les crite valuation du re sultat du traitement, tous les [10,11]. Pour l’e patients ont subi un examen polysomnographique nocturne ^ le selon les me ^mes modalite s qu’a` T0 mais avec de contro se SilensorÒ en place apre s une pe riode d’e valuation l’orthe de deux a` trois mois (T1) (choisie de fa¸con arbitraire puisqu’il rature de consensus sur la pe riode n’existe pas dans la litte e). d’adaptation approprie

Factors associated with the efficacy of MAD

s a` l’efficacite  des OAM Les facteurs associe

According to the recovery criteria described by the AASM, an optimal CPAP titration reduces AHI at less than 5 eh [12]; for this reason were considered completely recovered patients who attained this result. Patients were classified into two groups: completely recovered (AHI < 5 eh at T1) patients

res de re cupe ration de crits par l’AASM, une Selon les crite riode d’e valuation CPAP optimale re duit l’IAH a` moins de pe sultat ont e  te  5 eh [12]. Ainsi, les patients qui ont obtenu ce re  re s comme ayant comple tement re cupe  re . Les conside  te  re  partis en deux groupes : re  tablissement patients ont e

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(Group A [GA]) and non-completely recovered (AHI  5 eh at T1) patients (Group B [GB]).

 tablissement complet (IAH < 5 eh a` T1) (Groupe A [GA]) et re incomplet (IAH  5 eh a`T1) (Groupe B [GB]).

Statistical analysis

Analyse statistique

The Shapiro-Wilk test was performed to determine whether the values of the examined parameters were normally distributed; no significant differences from the Gaussian distribution were observed. Pearson’s correlation coefficient was computed between the AHI at T0, BMI, age, dental and cephalometric parameters. The AHI at T0 values were compared to the AHI at T1 values with a paired Student’s t-test; the a-level was set at 5%. In addition, an unpaired two-tailed Student’s t-test was performed to evaluate whether there were significant differences in the anthropometric, demographic, dental and cephalometric characteristics between GA and GB and the factors associated with the efficacy of the treatment were determined; the a-level was set at 5%. The Fisher test was performed to verify the association of the significant variables in the two groups, and the a-level for a one-tailed test was set a priori at 5%. Statistical analyses were performed using SPSS version 13.0 for Windows (SPSS Inc; Chicago Illinois) software.

 te  re alise  afin de de terminer si les Le test Shapiro-Wilk a e tres e tudie s e taient normalement disvaleurs des parame es ; aucune diffe rence significative par rapport a` la distribue  te  releve e. Le coefficient de corre  latribution gaussienne n’a e  te  calcule  entre l’IAH a` T0, l’a ^ge et les tion de Pearson a e tres dentaires et ce phalome triques. Les valeurs de parame  te  compare es a` celles de l’IAH a` T1 utilisant l’IAH a` T0 ont e  ;aae  te e tabli a` 5 %. Par ailleurs, un test-t de Student apparie  bilate ral a e  te  effectue  pour un test-t de Student non apparie valuer s’il existait des diffe rences significatives au niveau des e ristiques anthropome triques, de mographiques, dencaracte phalome triques entre GA et GB et les facteurs taires et ce s a` l’efficacite  du traitement ont e  te  de termine s ; a a associe  te  e tabli a` 5 %. Le test Fisher a e  te  re alise  pour ve rifier e l’association des variables significatives dans les deux groupral a e  te e tabli a priori es ; le niveau de a pour un test unilate  te  re alise es en utilisant a` 5 %. Les analyses statistiques ont e le logiciel SPSS version 13.0 pour Windows (SPSS Inc., Chicago, Illinois).

Results

sultats Re

Men represented 87% (n = 20) and women 13% (n = 3) of the patients. The ages ranged from 20 to 67 years. The AHI at T0 ranged from 8 to 46.4 eh, and the BMI ranged from 22 to 39.5 kg/m2. The examination of the dental casts revealed an Angle Class I in 38% of the patients, Class II in 52%, and Class III in 10%. Crossbite and wear facets were present respectively in 65% and in 59% of the patients. The evaluation of the sagittal relationship between maxilla and mandible revealed a predominance of skeletal Class II (Class I, 21%; Class II, 65%; and Class III, 14%). Using the Pearson’s correlation coefficient between AHI at T0 and the anthropometric, demographic, dental and cephalometric parameters of all of the patients, all transverse diameters of the maxilla (#13 to #23, #14 to #24, #15 to #25, and #16 to #26) showed a fair to good correlation with AHI at T0 (Table I). The T0 and T1 values for AHI differed significantly (95% CI, 11.50 W 22.2; P < 0.0001); the mean AHI decreased from 24.53 to 7.67 eh, whereas the BMI did not change. There were 10 patients (44%) in GA and 13 (56%) patients in GB. The T0 values for the anthropometric, demographic, dental and cephalometric parameters were compared between the two groups. In GA the average age was significantly lower (P < 0.01), the distances between the hyoid bone and the mandibular plane (H-MP) and the mandibular growth divergence (SN^MP) were significantly smaller (P < 0.05) (Table II). Based on the raw data for these three parameters in the two groups, three possible cut-offs were hypothesized; as shown in Table III, a

Parmi les patients, il y avait 87 % d’hommes (n = 20) et 13 % ^ges s’e chelonnaient de 20 a` 67 ans. de femmes (n = 3). Les a  ve nements par heure et l’IMC de L’IAH a` T0 allait de 8 a` 46,4 e  ve  le  22 a` 39,5 kg/m2. L’examen des moulages dentaires a re une Classe I d’Angle chez 38 % des patients, une Classe II  croise  et chez 52 % et une Classe III chez 10 %. Un articule taient pre sents, respectivement, chez des facettes d’usure e valuation de la relation sagittale 65 % et 59 % des patients. L’e  ve  le  la pre dominance de entre le maxillaire et la mandibule a re la Classe II squelettique II (> Classe I, 21 % ; Classe II, 65 % ; et Classe III, 14 %). En utilisant le coefficient de  lation entre l’IAH a` T0 et les parame tres anthropome tricorre mographiques, dentaires et ce phalome triques de ques, de tres transversaux du maxiltous les patients, tous les diame  une laire (13 a` 23, 14 a` 24, 15 a` 25, et 16 a` 26) ont montre  lation assez bonne a` bonne avec l’IAH a` T0 (Tableau I). corre  re  de manie re signifiLes valeurs de l’IAH a` T0 et T1 ont diffe cative (95 % IC, 11,50 W 22,2 ; p < 0,0001) ; la moyenne de  de 24,53 a` 7,67 eh, alors que l’IMC est reste  l’IAH a diminue . Il y avait dix patients (44 %) en GA et 13 (56 %) en inchange tres anthropome triques, GB. Les valeurs a` T0 des parame mographiques, dentaires et ce phalome triques ont e  te  de es entre les deux groupes. En GA, l’a ^ge moyen e tait compare leve  (p < 0,01), les distances entre significativement moins e l’os hyoı¨de et le plan mandibulaire (H-MP) et la divergence de taient significativement la croissance mandibulaire (SN^MP) e moins importantes (p < 0,05) (Tableau II). Nous basant sur les

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Table I

Description of the examined parameters with the mean W the standard deviation (SD) and their correlation with AHI at T0 (*: statistically significant).

Clinical parameters/

 Parametres cliniques AHI at T0/IAH a` T0 Age/Aˆge BMI/IMC

SNA SNB ANB Wits Go-Me NSAr SArGo ArGoMe SN^MP PFH/AFH UL-E LL-E H-MP C3-H PNS-P PAS OVJ/Overjet OVB/Supraclusion #13-#23 #14-#24 #15-#25 #16-#26

Tableau I

tres e tudie s avec l’e cart-type Description des parame  lation avec l’IAH a` T0 (* : statistiquement moyen W leur corre significatif).

Mean W SD/

Correlations with AHI at T0/

24.5 W 13.9 54.0 W 11.1 27.8 W 4.4 81.3 W 4.4 77.3 W 4.4 4.3 W 2.5 1.0 W 4.2 77.0 W 7.1 124.6 W 7.2 146.3 W 7.4 121.5 W 8.4 30.7 W 6.9 69.7 W 6.6 4.5 W 3.6 3.9 W 3.4 24.1 W 5.2 43.9 W 6.2 41.6 W 3.7 10.8 W 3.7 3.5 W 1.7 3.4 W 2.0 34.8 W 1.6 36.3 W 2.0 42.2 W 3.0 48.1 W 2.8

r

Moyenne W ET

 Correlations avec IAH a` T0

0.12 0.1 0.04 0.03 0.06 0.03 0.04 0.13 0.09 0.15 0.12 0.05 0.22 0.18 0.25 0.09 0.22 0.32 0.19 0.39 0.56 0.51 0.51 0.58

P

0.58 0.67 0.84 0.89 0.78 0.89 0.87 0.56 0.68 0.51 0.58 0.83 0.31 0.41 0.24 0.70 0.30 0.13 0.39 0.07 0.007* 0.023* 0.025* 0.014*

significant increase in the efficacy of the MAD was found in patients who were less than 55 years old, with an SN^MP that was less than 29 and an H-MP that was shorter than 20 mm.

es brutes de ces trois parame tres pour les deux donne  trois seuils limites possibles. groupes, nous avons suppose Comme le montre le Tableau III, une augmentation significa des OAM a e  te  trouve e chez les patients tive de l’efficacite ayant moins de 55 ans, avec un SN^MP de moins de 29 et un H-MP de moins de 20 mm de longueur.

Discussion

Discussion

OSA is a complex, multifactorial condition that is caused by a combination of anatomic and physiological factors [13]. Based on the analysis of the existing correlations between OSA severity and patients characteristics in the examined sample, the transverse diameters of the maxilla proved to have the greatest influence on the AHI; maxillary distances decreased

sordre multifactoriel complexe engendre  par L’AOS est un de une combinaison de facteurs anatomiques et physiologiques  lations entre la se  ve rite  de l’AOS et les [13]. L’analyse de corre ristiques des patients dans l’e chantillon e tudie  a moncaracte  que les diame tres transversaux du maxillaire avaient tre l’impact le plus important sur l’IAH ; les distances maxillaires

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Factors associated with the efficacy of mandibular advancing device treatment in adult OSA patients s a` l’efficacite  des orthe ses d’avance e mandibulaire chez des patients AOS Facteurs associe

Table II

Tableau II

Comparison of the baseline values for the examined parameters between the two groups (*: statistically significant).  Parameters/Parametres

tres e tudie s Comparaison des valeurs initiales des parame entre les deux groupes (* : statistiquement significatif).

Group A

Group B

n = 10

n = 13

Mean W SD/Moyenne W ET

Mean W SD/Moyenne W ET

95% CI/95 % IC

Age/Aˆge

47.2 W 12.1

59.3 W 7.04

3.782–20.433

BMI/IMC

28.8 W 5.2

27.6 W 2.8

5.218–2.727

SNA

82.3 W 52

80.8 W 4

5.621–2.493

SNB

79.2 W 4.9

75.8 W 3.5

6.992–0.2843

ANB

3.4 W 1.5

4.9 W 3

Wits

0.4 W 3.8

2.5 W 4.1

1.358–5.635

Go-Me

77.7 W 4.2

76.4 W 8.9

7.213–4.583

SNAr

122.2 W 6.9

126.5 W 7.1

1.808–10.485

118 W 9.2

123 W 7.9

2.337–12.137

148.4 W 5.6

144.8 W 8.4

51.182–81.782

SN^MP

27.5 W 5.9

33.2 W 6.7

0.1566–11.305

HFP/HFA

75.7 W 12.6

68.2 W 7.3

15.919–0.9479

ArGoMe SarGo

0.6307–3.677

UL-E

5.7 W 2.9

3.7 W 3.8

0.8837–4.990

LL-E

5.3 W 3

2.9 W 3.6

0.6842–5.453

H-MP

21.7 W 6

27.2 W 5.8

0.3669–10.641

C3-H

42,6 W 8

42.6 W 6.1

5.833–5.853

PNS-P

41.7 W 3.3

41.2 W 3.9

3.710–2.684

PAS

11.1 W 5

10.7 W 2.5

3.716–2.915

OJ/Overjet

2.9 W 1.6

3.6 W 1.6

0.6165–2.141

OB/Supraclusion

3.3 W 2.3

4 W 1.9

1.181–2.435

#13-#23

35.1 W 0.4

34.4 W 0.5

0.6763–2.065

#14-#24

36.6 W 0.8

36.1 W 0.6

1.505–2.498

#15-#25

42.2 W 1

42.1 W 1

2.977–3.142

#16-#26

47.7 W 1

48.3 W 0.9

3.616–2.416

(#13 to #23, #14 to #24, #15 to #25, #16 to #26) as AHI increased, and these parameters were associated with more severe disease. OSA patients may show maxillary constriction compared to healthy subjects because of skeletal adaptation rather than a narrow dental arch, resulting in upper airway narrowing, increased nasal resistance and in a decreased space for the tongue, predisposing airway closure during sleep [14]. Analysis of the outcome evaluation of the dental casts revealed that a preponderance of patients exhibited Angle

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 avec l’aug(13 a` 23, 14 a` 24, 15 a` 25, 16 a` 26) ont diminue tres e taient associe s a` une mentation de l’IAH, et ces parame ve rite  plus importante du de sordre. Les patients AOS peuse moigner d’une constriction maxillaire par rapport a` des vent te ^t que sujets sains en raison de l’adaptation squelettique pluto troite, ce qui donne lieu a` un d’une arcade dentaire e  tre cissement des voies respiratoires supe rieures, une augre sistance nasale et une diminution de mentation de la re disposant ainsi a` la l’espace disponible pour la langue, pre

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Francesca MILANO et al.

Table III

Tableau III

Fisher tests for age, SN^MP and H-MP (*: statistically significant).

Age/Aˆge < 55  55 SN^MP < 29  29 H-MP < 20  20

GA

GB

8 2

3 10

6 4

2 11

4 6

0 13

P 0.010*

0.037*

0.024*

Class II, an increased OVJ and OVB, and transversal discrepancies, such as crossbite and tooth wear. Tooth wear is a consequence of sleep bruxism, which is an oral parafunction that is characterized by grinding or clenching of the teeth during sleep and is associated with intense sleep arousal activity that is more prevalent in OSA patients [13]. The skeletal Class II was most frequently represented; this was due to a tendency in these patients to have a short, retroplaced mandible. Considering the strict anatomical relationship between the mandible, the tongue posture and the hyoid bone position, Class II might be expected to be associated with the narrowing of airways [15,16]. Based on the evaluation of the prevalence of the mandibular vertical growth pattern in the sample, the mesofacial type was most commonly represented, which is in contrast to findings described by other authors [17]. In all patients, the hyoid bone was in a more caudal position, with an average H-MP of 24.1 mm, which is longer than the average of 12 mm in healthy subjects, and an average soft palate length of 41.6 mm, which is longer than the average of 35 mm in healthy subjects; these differences were predicted by the results of multiple studies [15,18–21]. The soft palate length results in a reduction of the retropalatal space and the caudal position of hyoid bone determines a decrease in retrolingual area [20,22]. Consistent with the literature, 52% of the patients presented with a reduced posterior airway space (PAS) [15,23]. The SilensorÒ device used in this study was significantly effective; on average, AHI was reduced of 17.83 eh. Regarding the anthropometric, demographic, dental and cephalometric differences between the two groups, age, SN^MP and H-MP showed significant differences. Overall, 82% of the patients who were younger than 55 years had favorable outcomes, whereas only 8% of the patients who were older than 55 years had favorable outcomes. It could be argued that the mechanical effectiveness of the MADs was reduced by aging because with increasing age, the muscles of respiration lose their ability to generate the required forces

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^ge, SN^MP et H-MP (* : statistiquement Tests Fisher pour l’a significatif).

fermeture des voies respiratoires pendant le sommeil [14]. valuation des re sultats des moulages dentaires a re  ve  le  L’e  ponde rant de patients pre sentaient une qu’un nombre pre Classe II d’Angle, un overjet et une supraclusion accrus et s croise s des divergences transversales telles que des articule sultat du ou des usures dentaires. L’usure dentaire est le re rise e par le bruxisme nocturne, une parafonction orale caracte grincement et le serrement des dents pendant le sommeil et e a` une intense activite  d’e veil nocturne, qui se trouve associe sente chez les patients avec AOS [13]. La est encore plus pre tait la Classe la plus repre sente e du fait Classe II squelettique e que ces patients avaient une tendance a` une mandibule   trusive. Etant  la relation anatomique intime courte et re donne entre mandibule, position linguale et position de l’os hyoı¨de, on e a` un pourrait s’attendre a` ce que la Classe II soit associe  tre cissement des voies ae riennes [15,16]. L’e valuation de la re  valence, dans l’e chantillon, d’un sche ma de croissance pre  que le type me sofacial e tait verticale mandibulaire a montre ma le plus fre quent, ce qui contraste avec les re sultats le sche s par d’autres auteurs [17]. Chez tous les patients, rapporte l’os hyoı¨de se trouvait dans une position plus basse, avec un quent que la H-MP moyen de 24,1 mm, plus long par conse moyenne de 12 mm chez des sujets sains, et une longueur rieure a` la moyenne moyenne du palais mou de 41,6 mm, supe rences e taient de 35 mm chez les sujets sains. Ces diffe es de ja` par les re sultats de nombreuses e tudes annonce duction [15,18–21]. La longueur du palais mou aboutit a` une re  tropalatin et la position basse de l’os hyoı¨de de l’espace re termine une diminution de la re gion re  trolinguale [20,22]. de rature, 52 % des patients pre sentaient En accord avec la litte duction de l’espace ae rien poste rieur (PAS) [15,23]. une re  dans cette e tude e tait significativeL’appareil SilensorÒ utilise duit de 17,83 eh. En ment efficace. En moyenne, l’IAH s’est re rences anthropome triques, ce qui concerne les diffe mographiques, dentaires et ce phalome triques entre les de  des diffe rences deux groupes, nous avons releve

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Factors associated with the efficacy of mandibular advancing device treatment in adult OSA patients s a` l’efficacite  des orthe ses d’avance e mandibulaire chez des patients AOS Facteurs associe

[24–26]. Patients with increased SN^MP values ( 29 ) underwent more difficult recoveries than patients with normal SN^MP values. OAs were less effective in patients with a clockwise rotation of the mandible [24], perhaps because this rotation is associated with a reduction of retrolingual airway space, which tends to decrease MAD vertical opening [27]. The patients with an increased H-MP (> 20 mm) showed a lower recovery percentage, perhaps because the hyoid bone in older OSA patients is typically located in a lower position compared to younger patients [28,29]. The younger patients who presented with reduced SN^MP and a reduced H-MP showed the greatest therapeutic efficacy. A limitation of this study was the use of lateral cephalograms that were obtained from patients in the upright position; this may explain why the posterior airway dimensions and the soft palate length did not influence the outcome of the MADs therapy.

^ge, le SN^MP et l’H-MP. En tout, 82 % des significatives pour l’a sultats favorables patients de moins de 55 ans ont eu des re tandis que 8 % seulement des patients ayant plus de 55 ans sultat favorable. On pourrait soutenir que ont eu un re  me canique des OAM a diminue  avec l’a ^ge puisque l’efficacite les muscles de la respiration, en vieillissant, perdent leur  a` ge ne rer les forces ne cessaires [24–26]. Les capacite patients avec des valeurs SN^MP accrues ( 29 ) avaient cupe ration plus faible que les patients avec des un taux de re taient moins valeurs SN^MP normales. Les appareils oraux e efficaces chez des patients ayant une rotation horaire de la ^tre en raison de la re duction associe e mandibule [24], peut-e  trolinguales qui tend a` diminuer des voies respiratoires re sentant l’ouverture verticale de l’OAM [27]. Les patients pre une augmentation du H-MP (> 20 mm) avaient un pourcencupe ration plus faible peut-e ^tre parce que l’os tage de re ^ge s, est ge  ne ralement hyoı¨de, chez les patients AOS plus a  en position plus infe rieure par rapport aux sujets plus situe sentaient une jeunes [28,29]. Les patients plus jeunes qui pre duction du SN^MP et du H-MP ont eu les re sultats the rapeure tude comportait une limitatiques les plus efficaces. Cette e phalographies late rales obtetion, a` savoir, l’utilisation de ce nues sur des patients en station debout. Cela peut expliquer ventuellement pourquoi les dimensions des voies ae riennes e rieures et de la longueur du palais mou n’ont pas impacte  poste sultats du traitement par OAM. les re

Conclusions

Conclusions

In this study, the OSA patients presented with the following characteristics: dental and skeletal Class II, mesofacial mandibular vertical growth pattern, low position of the hyoid bone, long soft palate, deep bite, and transversal discrepancies, such as crossbite and tooth wear. The transverse diameters of the upper maxilla showed a fair to good correlation with the T0 AHIs in the study sample; therefore, a higher T0 AHI and a more severe OSA can be expected in patients with reduced maxillary transversal distances. The factors associated with the efficacy of the MADs treatment included age under 55 years, less than 20 mm H-MP, and a reduced SN^MP of less than 29 ; therefore, a patient with these characteristics is more likely to recover with MADs treatment.

tude, les patients AOS pre sentaient les carDans cette e ristiques suivantes : Classe II squelettique et dentaire, acte ma me sofacial de croissance mandibulaire verticale, sche position basse de l’os hyoı¨de, palais mou long, supraclusion, s transversales telles que des articule s croise s et et disparite tres transversaux du maxildes usures dentaires. Les diame rieur ont montre  une relation assez bonne a` bonne laire supe chantillon e tudie . Par conse quent, avec les IAH a` T0 dans l’e sence d’un IAH plus e leve  a` T0 et d’une on peut anticiper la pre ve re chez les patients avec des distances transAOS plus se duites. Les facteurs associe s versales maxillaires re  du traitement par OAM comprenaient : a ^ge en a` l’efficacite rieur a` 20 mm et un SN^MP dessous de 55 ans, un H-MP infe rieur a` 29. Il s’ensuit qu’un patient pre sentant ces carinfe ristiques a plus de chances de re cupe rer a` l’aide d’un acte traitement par OAM.

Disclosure of interest

claration d’inte re ^ts De

The authors declare that they have no conflicts of interest concerning this article.

clarent ne pas avoir de conflits d’inte  re ^ ts en Les auteurs de relation avec cet article.

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Francesca MILANO et al.

Acknowledgments The authors would like to thank Ing. Meola (Nemotec) and Dr. Gerold (Dentaurum Italia) for supplying the Nemoceph NX 2009 program and providing technical support, as well as Dr. M.R. Gatto (Assistant Professor, University of Bologna) for assistance with the statistical analysis.

Remerciements Les auteurs voudraient remercier Ing. Meola (Nemotec) et le Dr. Gerold (Dentaurum Italia) pour avoir fourni le programme  leur soutien techniNemoceph NX 2009 et pour avoir apporte que. Nous remercions aussi le Dr. M.R. Gatto (assistant pro de Bologne) de son aide pour l’anafesseur adjoint, universite lyse statistique.

References/References 1. 2. 3. 4. 5. 6.

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