Genética e ambiente: suas relativas contribuições na área craniofacial. A era da precisão genômica / Genetics and environment: their relative contributions to the craniofacial field. The genomic precision era

Este artigo visa apresentar as possibilidades de avanço científico na área de Biologia Craniofacial e Ortodontia, baseadas no conhecimento genômico de cada paciente. Através de revisão de literatura via PubMed e Google Acadêmico, identificou-se os melhores artigos, descritivos e experimentais, nas áreas relacionadas. Dessa seleção, 30 artigos foram revisados e discutidos. A Ortodontia, ao longo de aproximadamente 130 anos como especialidade clínica odontológica, tem apresentado diferentes leituras sobre o papel da hereditariedade e de influências ambientais e funcionais em crescimento e desenvolvimento craniofaciais, desde a era da indefinição, entre 1900 e 1930, predomínio da visão genética, entre 1930 e 1970, conjunção de fatores genéticos e ambientais desde 1970, até a era genômica a partir dos anos 2000. Avanços na área de Genética e de Computação possibilitaram resultados e interpretações mais consistentes. Concluiu-se que a modelagem morfofuncional, resultante da interação entre genética e ambiente, é muito mais complexa do que antes postulado. No futuro, os profissionais clínicos potencialmente terão acesso a informações genômicas que possibilitarão melhor prevenção, diagnóstico e prognóstico de deformidades craniofaciais e más oclusões. (AU)

This article aims to present possible scientific advancements in the Craniofacial Biology and Orthodontics fields, based in the genomic assessment of each patient. A review of the literature was conducted using PubMed and Google Academics, and the best descriptive and experimental studies in the related fields were identified. From this selection, 30 papers were revised and discussed. Orthodontics, throughout approximately 130 years of its existence as a dental clinical specialty, has presented diverse approaches about the role of heritability and environmental and functional influences on craniofacial growth and development, from the reticent era between 1900 and 1930, dominance of the genetic point of view, between 1930 and 1970, interaction of genetic and environmental factors since the 1970´s, until the genomic era in the 2000´s. Advancements in the fields of Genetics and Computer Programming have allowed more consistent results and interpretations. It was concluded that morphologic-functional modeling, resulting from the interaction between genetics and environment, is much more complex than it was once presented. In the future, clinical professionals will potentially get access to genomic information, which will improve prevention, diagnosis and prognosis of craniofacial deformities and malocclusions. (AU)

Diagnóstico cefalométrico eletrônico: contextualização de variáveis cefalométricas / Electronic cephalometric diagnose: contextualized cephalometric variables

INTRODUÇÃO: avaliações paramétricas clássicas e variáveis cefalométricas isoladas podem não prover a melhor informação em morfologia craniofacial. Por outro lado, uma cefalometria contextualizada pode ser bem mais promissora, uma vez que permite a integração de variáveis cefalométricas ponderadas. OBJETIVO: a proposta principal desse artigo é apresentar a aplicação de um modelo matemático não-trivial em cefalometria, permitindo a mineração de dados através da filtragem de certeza e contradição em cada "nó" da rede. MÉTODOS: nessa "rede neural" proposta, cada "célula" é conectada a outras "células" através de "sinapses". Tal sistema de tomada de decisão é uma ferramenta de inteligência artificial ajustada para potencialmente aumentar o significado dos dados coletados. RESULTADOS: a comparação entre o diagnóstico final fornecido pela rede neural paraconsistente e as opiniões de três examinadores foi heterogênea. O índice de concordância Kappa foi regular para discrepâncias anteroposteriores; substancial ou regular para discrepâncias verticais; e moderado para discrepâncias dentárias. Para a protrusão bimaxilar dentária, a concordância foi quase perfeita. Similarmente, a concordância entre as opiniões dos três examinadores sem a ajuda de nenhuma ferramenta de diagnóstico foi apenas moderada para discrepâncias esqueletais e dentárias. Como exceção, a concordância para protrusão dentária foi quase perfeita. CONCLUSÕES: a avaliação de desempenho do sistema tecnológico desenvolvido suporta que a ferramenta eletrônica apresentada pode se igualar às decisões humanas na maioria das situações. Como uma limitação esperada, tal ferramenta matemática-computacional se apresentou menos efetiva para discrepâncias esqueletais do que para discrepâncias dentárias.

INTRODUCTION: Classical parametric assessments and isolated cephalometric variables may not provide the best information in craniofacial morphology. Rather, contextualized cephalometrics can be more promising, since it allows integration among balanced cephalometric variables. OBJECTIVE: The main purpose of this manuscript is to present the application of a non-trivial mathematical model in cephalometrics, providing data mining by filtering certainty and contradiction in each network "node". METHODS: In the proposed "neural network", each "cell" is connected to others "cells" by "synapses". Such decision-making system is an artificial intelligence tool tailored to potentially increase the meaning of assessed data. RESULTS: The comparison between the final diagnose provided by the paraconsistent neural network with the opinions of three examiners was heterogeneous. Kappa agreement was fair for antero-posterior discrepancies, substantial or fair for vertical discrepancies and moderate for dental discrepancies. For the bimaxillary dental protrusion, the agreement was almost perfect. Similarly, the agreement among the three examiners, without any software aid, was just moderate for skeletal and dental discrepancies. An exception was dental protrusion, which agreement was almost perfect. CONCLUSION: In conclusion, the analysis of performance of the developed technology supports that the presented electronic tool might match human decisions in the most of the events. As an expected limitation, such mathematical-computational tool was less effective for skeletal discrepancies than for dental discrepancies.

Sistema Decodify: cefalometria como mensuração de risco e ferramenta administrativa para clínica ortodôntica / Decodify system: cephalometrics as risk manager and administrative tool for the orthodontic clinic

INTRODUÇÃO: a cefalometria pode ter uso clínico limitado em Ortodontia por demandar interpretação subjetiva. Um sistema de Inteligência Artificial (IA), o sistema Decodify®, foi desenvolvido para prover uma avaliação quantitativa individualizada de dados cefalométricos contextualizados. Nesse artigo, o sistema é testado como ferramenta administrativa em consultórios de Ortodontia. MÉTODOS: o desenvolvimento de algoritmos incluiu a modelagem de normas e desvios-padrão de dados cefalométricos brasileiros, medidos em radiografias laterais. Para testar o sistema, cefalogramas iniciais de 60 pacientes ortodônticos de dois consultórios diferentes (30 casos cada) foram processados e reprocessados por três técnicos diferentes. A reprodutibilidade e a confidencialidade intraexaminador e interexaminadores foram testadas de modo pareado. O risco em cada caso ortodôntico, produto da análise eletrônica, foi comparado por matrizes de covariância e coeficientes de confiança. RESULTADOS: os níveis de correlação pareada interexaminadores (contra padrão-ouro) para 23 pares de variáveis foram de 0,68 (distância S-Go) a 0,98 (distância Na-Me) em uma clínica ortodôntica (JU) e de 0,66 (ângulo L1.APg) a 0,98 (distância S-Go) em outra clínica ortodôntica (SP). Os níveis de correlação pareada intraexaminadores para 23 pares de variáveis foram de 0,52 (ângulo L1.APg) a 0,98 (distâncias S-Go e Na-Me) em uma clínica (JU) e de 0,55 (ângulo U1.Na) a 0,92 (distância Wits) em outra (SP). Todas as correlações foram significativas em nível de p<0,001. A média dos coeficientes de confiança dos riscos mensurados foi 0,78 para uma clínica (JU) e 0,75 para outra (SP). Os coeficientes de confiança foram significativos em nível de p<0,0001. CONCLUSÕES: os resultados dessa pesquisa suportam que as análises providas pelo sistema Decodify® são reprodutíveis e confiáveis. Assim, o sistema pode ser aplicado para contextualizar medidas cefalométricas convencionais e gerar índices de risco individualizados. O sistema pode ser usado pelo ortodontista como uma ferramenta administrativa em suas avaliações profissionais diárias.

INTRODUCTION: Cephalometrics may have limited clinical application in Orthodontics because it demands subjective interpretation. An artificial intelligence (A.I.) system, Decodify®, was developed to provide an individual quantitative interpretation of contextualized cephalometric data. In this paper the system is tested as a valid management tool in orthodontic offices. METHODS: The development of algorithms included modeling of norms and standard deviations of Brazilian cephalometric data measured on lateral radiographs. In order to test the system, initial cephalograms of 60 orthodontic patients from two orthodontic offices (30 cases each) were processed and re-processed by three different technicians. Reproducibility and reliability intra-observer and inter-observers were paired checked. The risk in each case, product of the electronic analysis, was compared by covariance matrices and reliability coefficients. RESULTS: Levels of inter-observers paired correlation (against golden pattern) for 23 pairs of variables, ranged from 0,68 (S-Go distance) to 0,98 (Na-Me distance) in an orthodontic clinic (JU) and from 0,66 (L1.APg angle) to 0,98 (S-Go distance) in other orthodontic clinic (SP). Levels of intra-observer correlation for 23 pairs of variables ranged from 0,52 (L1.APg angle) to 0,98 (S-Go and Na-Me distances) in an orthodontic clinic (JU) and from 0,55 (U1.Na angle) to 0,92 (Wits distance) in other (SP). All the correlations were significant at the p<0,001 level. The reliability coefficients of the assessed risks were 0,78 for a clinic (JU) and 0,75 for other clinic (SP). The reliability coefficients were significant at the p<0,0001 level. ? CONCLUSIONS: The results of this research support that the outcomes of the Decodify® system are reproducible and reliable. Therefore, the system can be applied to contextualize conventional cephalometric data and to generate case-specific risk. It can be used by the orthodontist as an important administrative tool for daily professional evaluations.

The structure of the human temporomandibular joint disc: a scanning electron microscopy study / A estrutura do disco da articulação temporomandibular humana: estudo através de microscopia eletrônica de varredura

El disco articular de la articulación temporomandibular fué estudiado en fetos y ±inos, adultos con dientes, y ancianos sin dientes atraves del microscópio de barredura la porcíon média del disco está constituída de fibras de colágeno estratificado agrupadas y orientadas sagitalmente, transversalmente y oclícuamente. La porcíon posterior, más espesa presenta un anillo de fibras transversales agrupadas. En la porcíon anterior del disco, son observadas fibras de orientación sagital y oblícuas. En la superfície superior e inferior del disco, una capa delgada de fibras de colágeno orientadas perpendicularmente cubren las fibras de colágeno transversales