Correlation of the pharyngeal space with the morphology of the mandible and hyoid bone in patients with different facial types and skeletal classes

Orientador: Francisco Haiter NetoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: O sistema estomatognático é constituído por tecidos e órgãos que desempenham funções importantes como respiração, mastigação, deglutição e fonação. Uma função respiratória deficiente pode influenciar negativamente o desenvolvimento craniofacial, gerando alterações na morfologia e no mecanismo de ação do espaço faríngeo, da mandíbula e do osso hioide. A correlação entre estas estruturas não está claramente elucidada na literatura, necessitando-se assim de mais informações acerca do assunto. Desse modo, o objetivo neste trabalho foi avaliar o volume do espaço faríngeo e sua correlação com a morfologia da mandíbula e o osso hioide em pacientes com diferentes tipos faciais e classes esqueléticas. Além disso, outro objetivo foi desenvolver uma fórmula para estimar o volume do espaço faríngeo a partir de medidas lineares. Assim, foram selecionadas, 161 imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico adquiridas no aparelho i-CAT Next Generation®. Dessas imagens, 80 eram de indivíduos do sexo masculino e 81 de indivíduos do sexo feminino, com idades entre 21 e 58 anos. A classe esquelética e o tipo facial foram determinados para cada paciente, a partir de reconstruções multiplanares, utilizando-se o software NemoCeph®. Dezessete medidas lineares e angulares foram realizadas com o software Carestream 3D Imaging® 3.4.3, enquanto a análise volumétrica do espaço faríngeo foi realizada por meio da ferramenta de segmentação semiautomática do software Insight ITK -SNAP® 2.4.0. O software MedCalc Statistical® 15.8 foi utilizado para as análises estatísticas Coeficiente de correlação intraclasse, ANOVA, Tukey, correlação de Pearson e regressão linear. Foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre as diferentes classes esqueléticas nas mensurações Ângulo transverso da mandíbula, Distância ântero-posterior da mandíbula, Distância látero-lateral da mandíbula, Distância ântero-posterior da vértebra C2, Distância látero-lateral da epiglote, Menor distância do espaço faríngeo e Volume do espaço faríngeo. Em relação aos diferentes tipos faciais, as mensurações Distância látero-lateral do osso hioide, Ângulo transverso da mandíbula, Ângulo ântero-posterior da mandíbula, Distância ântero-posterior da vértebra C2, Distância ântero-posterior da epiglote e Menor distância do espaço faríngeo mostraram diferenças estatisticamente significantes. Houve correlação significativa entre o volume do espaço faríngeo e as medidas realizadas, com exceção às mensurações de Ângulo transverso do osso hioide, Distância látero-lateral do osso hioide, Ângulo transverso da mandíbula, Ângulo ântero-posterior da mandíbula e Distância espinha nasal anterior - espinha nasal posterior. O modelo de regressão linear realizado para predizer o volume do espaço faríngeo obteve um R2 de 0.8362. Concluiu-se que houve correlações significativas entre o volume do espaço faríngeo e as mensurações na mandíbula e no osso hioide, recomendando-se que o sistema estomatognático seja avaliado de uma maneira integral e isolada. Além disso, foi possível desenvolver um modelo de regressão linear com precisão, o que resultou em uma fórmula útil para a predição do volume do espaço faríngeoAbstract: The stomatognathic system consists on tissues and organs that perform important functions such as breathing, chewing, swallowing and phonation. Deficient respiratory function may affect the craniofacial development, leading to changes in the morphology and mechanism of action of the pharyngeal space, mandible and hyoid bone. The correlation between these structures is not clearly elucidated in the literature, requiring further information about this subject. The aim of this study was to evaluate the volume of the pharyngeal space and its correlation with mandible and hyoid bone in patients with different facial types and skeletal classes. In addition, another objective was to develop a formula to determine the volume of the pharyngeal space using only linear measurements. Thus, 161 cone-beam computed tomography images, acquired on the i-CAT Next Generation® device. Out of these images, 80 belonged to males and 81 belonged to females, aged between 21 and 58 years. The skeletal class and facial type were determined for each patient from multiplanar reconstructions using NemoCeph® software. Seventeen linear and angular measurements were performed with the Carestream 3D Imaging® Software 3.4.3, while a volumetric analysis of the pharyngeal space was performed using the semiautomatic segmentation tool of the Insight ITK-SNAP® 2.4.0 software. MedCalc Statistical® software in version 15.8 was used for Intraclass correlation coefficient, ANOVA, Tukey, Pearson's correlation and linear regression analyzes. Statistically significant differences were observed between the different skeletal classes in the Transverse Angle of Mandible, Anterior-Posterior angle of Mandible, Latero-Lateral distance of Mandible, Anterior-Posterior distance of airway space in the region of C2 vertebra, Latero-Lateral distance of airway space in the region of Epiglottis, Shortest Distance of the pharyngeal space and Pharyngeal Space Volume. In relation to the different facial types, Latero-Lateral distance of Hyoid Bone, Transverse Angle of Mandible, Anterior-Posterior distance of Mandible, Anterior-Posterior distance of the airway space in the region of C2, Anterior-Posterior distance of the airway space in the region of Epiglottis and Shortest Distance of the pharyngeal space showed statistically significant differences. There was a statistically significant correlation between the Pharyngeal Space Volume and all the measurements, with exception of the Transverse Angle of Hyoid Bone, Latero-Lateral distance of Hyoid Bone, Anterior-Posterior distance of Mandible, Transverse Angle of Mandible and Anterior Nasal Spine¿Posterior Nasal Spine Distance. The linear regression model used to predict the pharyngeal space volume obtained an R2 of 0.8362. It was concluded that there were significant correlations between the pharyngeal space volume and the mandible and hyoid bone measurements, suggesting that the stomatognathic system should be evaluated in an integral and isolated way. Furthermore, it was possible to develop a linear regression model with precision, resulting in a useful formula for predicting the volume of the pharyngeal spaceDoutoradoRadiologia OdontologicaDoutor em Radiologia OdontológicaCAPE