Évaluation des échecs après six ans de contention : comparaison des appareils de contention en composite renforcé aux fibres (CRF) et les fils torsades collés

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� 2011 CEOPublished by / Edite par Elsevier Masson SAS

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Failure evaluation after a 6-year retentionperiod: A comparison between glass fiber-reinforced (GFR) and multistrandedbonded retainers

�Evaluation des �echecs apr�es six ans decontention : comparaison des appareils decontention en composite renforc�e aux fibres (CRF)et les fils torsades coll�es

Eugenio BOLLAa, Mauro COZZANIb, Tiziana DOLDOc, Mattia FONTANAb

aVia XX Settembre 20, 16121 Genova, ItalybVia Fontevivo 21 N, 19125 La Spezia (SP), ItalycPoliclinico “Le Scotte”, 53100 Siena, Italy

Available online: 11 January 2012 / Disponible en ligne : 11 janvier 2012

SummaryObjectives: The aim of this study was to compare bond failureand breakage rates of two types of bonded lingual orthodonticretainers (GFR and .0175” multistranded stainless steel wire[MST]) after a 6-year retention period.

Subjects and methods: Eighty-five young adults were randomlydivided into two groups: 40 subjects received 48 GFR retainers(14 maxillary and 34 mandibular retainers), and 45 subjectsreceived 50 MST retainers (18 maxillary and 32 mandibularretainers). A Fisher’s exact test was performed in order to iden-tify significant differences in the percentage of detachment andbreakage of the retainers between the groups.

Results: The maxillary detachment rates were 21.42% for theGFR group and 22.22% for the MST group; the mandibulardetachment rates were 11.76% for the GFR group and 15.62%for the MST group. The maxillary breakage rates were 7.14%for the GFR group and 16.66% for the MST group; the man-dibular breakage rates were 8.82% for the GFR group and

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R�esum�e

Objectifs : Le but de cette �etude �etait de comparer les taux ded�ecollements et de fractures de deux types de dispositifs decontention orthodontique linguaux coll�es apr�es une p�eriodede contention de six ans. Il s’agit, d’une part, d’appareillagescomposite renforc�e de fibres (CRF) et, d’autre part, de fils decontention en acier torsad�e (CAT).Sujets et m�ethodes : Quatre-vingt-cinq jeunes adultes ont �et�erandomis�es en deux groupes : 40 sujets ont recu un total de48 dispositifs CRF (14 maxillaires et 34 mandibulaires) et 45sujets ont recu un total de 50 dispositifs CAT (18 dispositifsmaxillaires et 34 mandibulaires). Un test exact de Fisher a �et�er�ealis�e afin d’identifier les diff�erences significatives entre lespourcentages de d�ecollements et de fractures des dispositifsdans les deux groupes.R�esultats : Au maxillaire, les taux de d�ecollements �etaient de21,24 % pour le groupe CRF et de 22,22 % pour le groupeCAT. A la mandibule, les taux de d�ecollements �etaient de11,76 % pour le groupe CRF et de 15,62 % pour le groupeCAT. Au maxillaire, les taux de fractures �etaient de 7,14 %pour le groupe CRF et de 16,66 % pour le groupe CAT. A lamandibule, les taux de fractures �etaient de 8,82 % pour le

*Correspondence and reprints / Correspondance et tir�es a part.

e-mail address / Adresse e-mail : [email protected] (Mauro Cozzani)

International Orthodontics 2012 ; 10 : 16-28doi:10.1016/j.ortho.2011.12.005

mailto: [email protected]

http://dx.doi.org/10.1016/j.ortho.2011.12.005

Failure evaluation after a 6-year retention period: A comparison between glass fiber-reinforced (GFR) and multistranded bondedretainers

�Evaluation des �echecs apr�es six ans de contention : comparaison des appareils de contention en composite renforc�e aux fibres (CRF) et les

fils torsades coll�es

15.62% for the MST group. The differences were not statisti-cally significant.Conclusion: GFR and multistranded stainless steel retainersshowed similar results in terms of bond failure and breakageafter 6 years of retention. The use of GFR retainers as a reten-tion strategy should not be discouraged and could be considereda viable esthetic alternative to stainless steel wire retainers.

� 2011 CEO. Published by Elsevier Masson SAS. All rightsreserved

Key-words

·Glass fiber reinforced retention.

·Multistranded bonded retention.

·Detachment rate.
·Breakage rate. ·Long-term outcomes.
Introduction

Retention is one of the most controversial topics in orthodon-tics [1,2]. Several factors can play a role in establishing long-term stability of an orthodontic treatment result:

— teeth have a tendency to return to their former position, inparticular if crowding, rotations or spacing in the anteriorsegments are present before treatment;— arch form cannot be permanently altered by orthodonticappliances;— bone and surrounding tissues require time to reorganizeafter treatment [3].For these reasons, orthodontic treatment results are poten-tially unstable [4] and often retention in the upper and loweranterior segments is required [5]. The most commonly usedretaining strategies include removable and fixed retainers.The latter are usually preferred since removable retainersrequire patient compliance, but there is no agreement in theliterature on any one retention system. The orthodontist, inconsultation with the patient, should determine the mostappropriate retention strategy for each case [6].

Multistranded bonded lingual retainers [7] have been exten-sively used after orthodontic treatment in order to preventsecondary crowding of incisors [8] and, apart from variationsin wire types and bonding procedures, this type of retainer hasbecome the gold standard [9]. Themost commonly used are thethick mandibular canine-to-canine (33-43) bonded retainerbar (.030” or .032”) and the thin .0215”, flexible, spiral wireretainers [10,11]. The latter showed a long-term success rate of

International Orthodontics 2012 ; 10 : 16-28

groupe CRF et 15,62 % pour le groupe CAT. Les diff�erencesn’�etaient pas statistiquement signifiantes.Conclusion : Les dispositifs de contention CRF et en aciertorsad�e ont montr�e des r�esultats similaires en termes ded�ecollements et de fractures apr�es six ans de contention.L’utilisation des dispositifs CRF comme strat�egie de conten-tion ne devrait pas etre d�ecourag�ee et peut etre consid�er�eecomme une alternative esth�etique valable aux fils en acierinoxydable.� 2011 CEO. Edite par Elsevier Masson SAS. Tous droitsreserves

Mots-cl�es

·Contention en composite renforc�e aux fibres.

·Contention coll�ee avec fil torsad�e.

·Taux de d�ecollements.

·Taux de fractures.

·R�esultats au long cours.

Introduction

La contention est l’un des sujets les plus controvers�es enorthodontie [1,2]. Plusieurs facteurs peuvent d�eterminer lastabilit�e a long terme des r�esultats d’un traitementorthodontique :— les dents ont tendance a revenir a leur position initiale, enparticulier en pr�esence d’encombrement, de rotations oud’espaces avant traitement ;— la forme de l’arcade ne peut etre d�efinitivement modifi�eepar les appareils orthodontiques ;— les os et les tissus environnants ont besoin de temps pourse r�eorganiser apr�es traitement [3].Pour toutes ces raisons, les r�esultats du traitement orthodon-tique sont potentiellement instables [4] et la contention estsouvent indispensable dans les segments ant�erieurssup�erieur et inf�erieur [5]. Les strat�egies de contention les plusfr�equemment adopt�ees font appel a des dispositifs amoviblesou fixes. Ces derniers sont g�en�eralement pr�ef�er�es par lespraticiens puisque les dispositifs amovibles exigent lacoop�eration des patients. N�eanmoins, dans la litt�erature, iln’existe pas de consensus sur un syst�eme de contention ouun autre. L’orthodontiste, en concertation avec son patient,devrait d�ecider de la strat�egie de contention la mieux adapt�eea chaque cas [6].Les dispositifs de contention linguaux coll�es en fil torsad�e [7]sont tr�es utilis�es en post-traitement afin de pr�evenir toutencombrement secondaire du segment ant�erieur [8]. Misesa part les variations des types de fil et de technique de collage,ce genre de contention est devenu le standard [9]. Les dis-positifs les plus utilis�es sont : la barre de contention �epaisse(0,030” ou 0,032”) coll�ee a la mandibule de canine a canine(33–43) et le fil torsad�e souple et mince (0,215”) [10,11]. Ce

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Eugenio BOLLA et al.

between 60 and 95%, with most failures occurring in themaxilla during the first year of function [12,13]. The advantageof flexible, spiral wire retainers is that the wire allows phys-iologic movement of the teeth, even when several adjacentteeth are bonded; on the other hand, they may be subject tomechanical stress and, if too thin or not placed passively onthe enamel surface, they may result in undesirable toothmovement [12–14].

However, there are limitations regarding esthetics and the factthat they cannot be used in patients with nickel hypersensi-tivity. Therefore, alternatives have been introduced such aspolyethylene ribbon-reinforced retainers and fiber-reinforcedcomposite retainers [15–18]. An important advantage of glassfiber-reinforced retainers (GFR) compared with the traditionalflexible retainer is their high degree of transparency. Aninvisible retainer can thus be placed close to the incisal edge,thus providing several advantages. Biologically, a retainerlocated far from the gingival margin has less impact on oralhygiene; this is possible only in the lower arch, but most tartaraccumulation occurs at the lower incisors due to the proximityof the sublingual salivary glands. Biomechanically, mastica-tory forces acting on the incisal edge could produce greaterleverage on a retainer placed far from the incisal edge, thustriggering micromovements of the teeth and stressing theretainer [19]. Furthermore, their good mechanical properties,such as their high stiffness-weight (specific modulus) andstrength-weight (specific strength) ratios offer exciting oppor-tunities for many applications in dentistry [17,20]. GFR retai-ners have the advantage of being easy to shape, of having agood esthetic configuration and of offering an opportunity toextend their use even to hypersensitive patients. However, alower success rate and periodontal implications, such as gin-gival inflammation and plaque accumulation, could discour-age orthodontists from adopting them [21]. Case reports havebeen published on the use of GFR [22,23]. However, no large-scale long-term study has been undertaken documenting thesuccess rate.

The objective of this study was to compare GFR with .0175”multistranded bonded retainers in terms of detachment orbond failure and breakage using data gathered 6 years afterplacement.

Subjects and methods

Eighty-five young adults (29 males, mean age: 23.7 years; 56females, mean age: 21.9 years) were recruited to receivebonded lingual retainers in either the upper or lower jaw, orin both. All retainers were bonded by the same experiencedclinician. All patients were orthodontically treated with fixed

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dernier a d�emontr�e un taux de succ�es de 60 a 95 % avec laplupart des d�ecollements se produisant au maxillaire pendantla premi�ere ann�ee apr�es la mise en place [12,13]. Les filstorsad�es souples ont l’avantage de permettre le mouvementphysiologique des dents meme avec plusieurs dents voisinescoll�ees. En contrepartie, ils peuvent subir des contraintesm�ecaniques et engendrer des mouvements dentaires ind�esir-ables s’ils sont trop minces ou positionn�es de facon non pas-sive sur la surface am�elaire [12–14].N�eanmoins, leur utilisation est limit�ee par des consid�erationsd’ordre esth�etique ainsi que par l’impossibilit�e de les placerchez des patients atteints d’une hypersensibilit�e au nickel. Parcons�equent, des appareillages alternatifs ont �et�e introduitstels que les contentions renforc�ees avec des rubans en poly-�ethyl�ene et les contentions en composite renforc�e avec desfibres [15–18]. Un avantage important des contentions encomposite renforc�e de fibres de verre compar�ees aux dispo-sitifs souples traditionnels est leur niveau �elev�e de transpar-ence. Une contention invisible peut etre positionn�ee pr�es dubord incisif, ce qui est avantageux a plusieurs �egards. Du pointde vue biom�ecanique, une contention plac�ee loin du bordgingival g�ene moins l’hygi�ene buccale ; cette option n’est pos-sible que pour l’arcade mandibulaire, mais le tartre s’accu-mule majoritairement sur les incisives inf�erieures en raisonde la proximit�e des glandes sublinguales. Sur le planbiom�ecanique, les forces de mastication s’appliquant au bordincisif pourraient engendrer un effet de levier plus importantsur un dispositif de contention plac�e loin du bord incisif,g�en�erant ainsi des micromouvements dentaires et sollicitantla contention [19]. Par ailleurs, leurs bonnes propri�et�esm�ecaniques, telles que leurs rapports �elev�es de charge/flex-ion (module sp�ecifique) et de r�esistance/charge (r�esistancesp�ecifique), offrent des possibilit�es int�eressantes avec denombreuses applications dans le domaine dentaire [17,20].Les contentions CRF ont l’avantage d’etre faciles a former,d’offrir une bonne configuration esth�etique et d’etre utilisablesmeme chez des patients hypersensibles. Cependant, leurfaible taux de succ�es alli�e aux probl�emes parodontaux telsque l’inflammation gingivale et l’accumulation de tartre pour-raient d�ecourager les orthodontistes de les adopter [21]. Des�etudes de cas ont �et�e publi�ees sur l’utilisation des CRF[22,23]. Cependant, aucune �etude importante a long termen’a �et�e r�ealis�ee pour documenter le taux de succ�es.L’objectif de cette �etude �etait de comparer les contentionsCRF avec les dispositifs 0,0175” coll�es torsad�es en ce quiconcerne les d�ecollements et les fractures avec des donn�eesrecueillies six ans apr�es la mise en place des dispositifs.

Sujets et m�ethodes

Quatre-vingt-cinq jeunes adultes (29 hommes, age moyen :23 ans et sept mois ; 56 femmes, age moyen : 21 ans et neufmois) ont �et�e recrut�es pour recevoir des contentions lingualescoll�ees a l’arcade sup�erieure, inf�erieure, ou aux deux. Toutesles contentions ont �et�e coll�ees par le meme praticien





appliances and selected according to the following inclusioncriteria:

— good oral hygiene and periodontal health;— mean crowding of 3.1 mm and 2.2 mm in the maxillary andmandibular anterior segments, respectively, before treatment[24];— absence of dental agenesis or anomalies;— absence of enamel decalcification or white spots on thelingual surface of the anterior teeth;— post-orthodontic treatment Class I relationship with anoverjet and overbite between 1 and 3 mm and a correct ante-rior Bolton’s Index;— non-extraction treatment.The exclusion criteria were: periodontal disease, considerabledental abrasion and parafunctions such as nocturnal bruxism.

All patients were randomly divided into two groups: 40patients (12 males, mean age: 23.4 years; 28 females, meanage: 20.2 years) received GFR retainers, and 45 patients (17males, mean age: 24.1 years; 28 females, mean age:22.6 years) received .0175” dead-soft passive multistrandedwire retainers. The type of GFR used were silanized, 14 mm,unidirectional, glass fiber devices embedded in a resin matrixcomposed of a-methacryloxypropyltrimethoxysilane (2(3) –hydroxyl - 3(2) - 4(phenoxy) propyl)-bis(methacrylate)) (Bis-GMA, Micerium, Avegno, Italy). The MST retainers were.0175” dead-soft passive multistranded wires. Both types ofretainer were bonded from lateral incisor to lateral incisor inthe maxillary arch and from canine to canine in the mandib-ular arch: 48 GFR retainers were placed in 40 patients, 14retainers in the maxillary arch and 34 in the mandibular arch;50 multistranded bonded retainers were placed in 45 patients,18 in the maxillary arch and 32 in the mandibular arch(Table I). Both types of retainer were bonded according to astandardized protocol:

— all retainers were placed using a rubber dam (fig. 1);

— lingual surfaces of the teeth to be bonded were pumiced,dried and etched with 37% phosphoric acid for 45–60 seconds;

Table IRetainer distribution at the beginning of the study: 48 GFRwere placed in 40 patients and 50 multistranded retainers in45 patients. Total number of the GFR and MST retainersrelative to maxillary and mandibular arch is given.

GFR/CFR (total = 48)

Maxillary/Maxillaire n = 14

Mandibular/Mandibule n = 34


exp�eriment�e. Tous les patients ont eu un traitement orthodon-tique avec des appareils fixes et ont �et�e s�electionn�es selon lescrit�eres d’inclusion suivants :— une bonne hygi�ene orale et un parodonte sain ;— un encombrementmoyen de 3,1 mmet de 2,2 mmdans leszones ant�erieures maxillaire et mandibulaire, respectivement,avant traitement [24] ;— l’absence d’ag�en�esie ou d’anomalies dentaires ;— l’absence de d�ecalcification am�elaire ou de tachesblanches sur la surface linguale des dents ant�erieures ;— une relation de classe I en fin de traitement orthodontiqueavec un surplomb et une supraclusion de 1 a 3 mmet un indicede Bolton ant�erieur satisfaisant ;— un traitement sans extraction.Les crit�eres d’exclusion �etaient : une parodontopathie, desabrasions dentaires �etendues et des parafonctions tellesque le bruxisme nocturne.Tous les patients ont �et�e randomis�es en deux groupes : 40patients (12 hommes, age moyen : 23 ans et quatre mois ; 28femmes, age moyen : 20 ans et deux mois) ont recu descontentions CRF et 45 patients (17 hommes, age moyen :24 ans et un mois ; 28 femmes, age moyen : 22 ans et sixmois) ont recu des contentions en fil torsad�e passif extra doux.Les CRF utilis�es �etaient des dispositifs en fibre de verre de14 mm, unidirectionnels et silanis�es inclus dans une r�esinecompos�ee d’a-methacryloxypropyltrimethoxysilane (2(3) –hydroxyle - 3(2) - 4(phenoxy) propyl)-bis(methacrylate)) (Bis-GMA, Micerium, Avegno, Italie). Les contentions CAT �etaientr�ealis�ees en fil torsad�e passif extra doux de 0,175”. Les deuxtypes de contention ont �et�e coll�es d’incisive lat�erale a incisivelat�erale a l’arcade maxillaire et de canine a canine a l’arcademandibulaire : 48 contentions CRF ont �et�e plac�ees chez 40patients, 14 au maxillaire et 34 a la mandibule. Cinquantedispositifs coll�es torsad�es ont �et�e plac�es chez 45 patients,18 au maxillaire et 32 a la mandibule (Tableau I). Les deuxtypes de contention ont �et�e coll�es selon un protocolestandard :— toutes les contentions ont �et�e plac�ees en utilisant une digueen caoutchouc (fig. 1) ;— les surfaces linguales des dents a coller ont �et�e ponc�ees,s�ech�ees et mordanc�ees avec de l’acide phosphorique a 37 %pendant 45 a 60 secondes ;

Tableau ILa distribution des contentions en d�ebut d’�etude : 48 CRFchez 40 patients et 50 appareillages en fil torsad�e chez 45patients. Le nombre total des contentions CRF et CAT aumaxillaire et a la mandibule est affich�e.

.0175” Multistranded/Multibrinds (total = 50)

n = 18

n = 32

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[(Fig._1)TD$FIG]

Fig. 1: A rubber dam was used during thepositioning of the retainers in order to reducewater contamination.Fig. 1 :Une digue en caoutchouc a �et�e utilis�ee

lors de la mise en place des contentions afin

de r�eduire la contamination par l’eau.


— the lingual surfaces were abundantly rinsed and dried till achalk-white appearance was obtained;

— ENA Bond LC Primer (Micerium, Avegno, Italy) wasapplied and light-cured for 20 seconds with a QHT Optilux501 light curing unit (Sybron-Kerr, Orange, CA, USA) usingan 8 mm diameter Turbo tip and 980 mW/cm2 light intensity;

— retainers were perfectly adapted and shaped on plastermodels;— a small layer of flowable composite (Enamel Plus HRiFlow, Micerium, Avegno, Italy) was applied to the lingualsurface of the teeth and retainers were placed immediately;

— the adhesive was cured for 20 seconds using the trans-lighting technique from the buccal surface;

— a second layer of flowable composite was applied envelop-ing the entire retainer and cured directly for 20 seconds;

— an “oxiguard” insulating barrier (Oxiguard II, Panavia 21,KurarayMedical Inc., Okayama, Japan) was spread and a final20 seconds light curing on each tooth;

— excess composite material was removed using burrs andrubbers;— absence of occlusal contacts or dental interferences wasverified;— patients were instructed on brushing and flossing to ensurethat all interdental contacts were free of excess cement andsealant.Mandibular retainers were positioned lingually as near aspossible to the incisal edge avoiding contact with papillae;maxillary retainers were bonded more apically in order toavoid occlusal interference.Each patient was advised to reduce or keep under control suchbad habits as pen- or nail-biting.

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— les surfaces linguales ont �et�e abondamment rinc�ees ets�ech�ees jusqu’a l’obtention d’une surface d’une blancheurde craie ;— du ENA Bond LC Primer (Micerium, Avegno, Italie) a �et�eappliqu�e et photo-polym�eris�e pendant 20 secondes avec unappareil de photo-polym�erisation QHT Optilux 501 (Sybron-Kerr, Orange, CA, �Etats-Unis) et un embout Turbo de 8 mm dediam�etre avec une intensit�e lumineuse de 980 mW/cm2 ;— les contentions ont �et�e parfaitement ajust�ees et form�eessur des mod�eles en platre ;— une fine couche de composite liquide (Enamel Plus HRiFlow, Micerium, Avegno, Italie) a �et�e appliqu�ee sur la surfacelinguale des dents et les contentions ont �et�e plac�eesimm�ediatement ;— l’adh�esif a �et�e photo-polym�eris�e pendant 20 secondes enutilisant la technique de transillumination a partir de la facevestibulaire ;— une deuxi�eme couche de composite liquide a �et�e appliqu�eepour recouvrir compl�etement la contention. Le tout a �et�ephoto-polym�eris�e pendant 20 secondes ;— un vernis protecteur « oxiguard » (Oxiguard II, Panavia 21,Kuraray Medical Inc., Okayama, Japon) a �et�e appliqu�e et unederni�ere photo-polym�erisation a �et�e effectu�ee pendant20 secondes sur chaque dent ;— le composite en exc�es a �et�e �elimin�e a l’aide de fraises et depointes mont�ees en caoutchouc ;— l’absence de contacts occlusaux ou d’interf�erences den-taires a �et�e control�ee ;— les patients ont recu des consignes concernant le brossagedes dents et l’utilisation du fil dentaire pour �eliminer les exc�esde ciment et de r�esine de scellement.Les contentions mandibulaires ont �et�e plac�ees en lingualaussi pr�es que possible du bord incisif pour �eviter tout contactavec les papilles ; les contentions maxillaires ont �et�e coll�eesplus apicalement afin d’�eviter les interf�erences occlusales.Des conseils ont �et�e prodigu�es a chaque patient pour qu’ils�evitent les habitudes d�el�et�eres telles que le rongement desongles ou des bouts de crayon.





All patients were monitored over a total period of 6 years fromthe end of treatment by regular recalls: every 3 months duringthe first year and every 6 months during the following years.The number of detachments or breakages of the retainers wasrecorded at every recall.

Six years after insertion, the total number of detachments orbond failures and breakage of GFR and .0175” multistrandedbonded retainer was recorded.

Statistical analysis

In order to identify significant differences in the proportion ofdetachment and breakage of the retainers between groups atinsertion and after a 6-year retention period, a Fisher’s exacttest was performed. Statistical significance was tested atP < .05. All computations were performed with a statisticalsoftware package (MedCalc� Version 9.3.7.0, Belgium).

Results

The failure rates were comparable in the GFR (Table II) and.0175” multistranded (MST) groups (Table III) in terms ofdetachment and breakage. Detachment at the interfacebetween composite and enamel in the maxillary arch occurredin three of the 14 GFR retainers (21.42%) and in four of the 18MST retainers (22.22%); in the mandibular arch detachmentwas recorded in four of the 34 GFR retainers (11.76%) and infive of the 32 MST retainers (15.62%) (fig. 2).

Data relative to wire breakage showed similar results.Interproximal wire breakage in the maxillary arch wasobserved in one of the 14 GFR retainers (7.14%) and in threeof the 18 MST retainers (16.66%); in the mandibular arch,interproximal wire breakage was recorded in three of the 34GFR retainers (8.82%) and in five of the 32 MST retainers(15.62%) (fig. 3). Although GFR retainers demonstrated

Table IIFailure rate of the GFR retainer. Percentages of bond failureand breakage relative to total number of retainers are shown.

GFR/CRF Retainer detachment/Contentions d�ec

Number of failures/Nombre d’�echecs

Total retainersContentionstotales

Maxillary/Maxillaire 3 14

Mandibular/Mandibule 4 34


Tous les patients ont �et�e suivis pendant une p�eriode de six ansa partir de la fin du traitement lors de visites de rappelr�eguli�eres : tous les trois mois lors de la premi�ere ann�ee ettous les six mois lors des ann�ees suivantes. Le nombre ded�ecollements et de fractures des contentions a �et�e enregistr�ea chaque visite de controle.Six ans apr�es leurs mise en place, le nombre total ded�ecollements et de fractures des contentions CRF et de dis-positifs 0,0175” coll�es torsad�es a �et�e enregistr�e.

Analyse statistique

Un test exact de Fisher a �et�e r�ealis�e pour identifier lesdiff�erences significatives entre le nombre de d�ecollements etde fractures des contentions dans les deux groupes aumoment de la mise en place des dispositifs et apr�es unep�eriode de six ans. La significativit�e statistique a �et�e test�eea p < 0,05. Tous les calculs ont �et�e r�ealis�es a l’aide d’un logi-ciel statistique (MedCalc� Version 9.3.7.0, Belgique).

R�esultats

Les taux d’�echecs �etaient comparables entre le groupe CRF(Tableau II) et le groupe CAT 0,0175” torsad�e (Tableau III) entermes de d�ecollements et de fractures. Un d�ecollement a l’in-terface entre le composite et l’�email a l’arcade maxillaire s’estproduit pour trois des 14 dispositifs CRF (21,42 %) et pourquatre des dispositifs CAT (22,22 %). A l’arcademandibulaire,un d�ecollement a �et�e enregistr�e pour quatre des 34 dispositifsCRF (11,76 %) et pour cinq des 32 dispositifs CAT (15,62 %)(fig. 2).Les donn�ees relatives a la fracture du fil ont fait �etat der�esultats similaires. Une fracture interproximale du fil a �et�eobserv�ee a l’arcade maxillaire pour un des dispositifs CRF(7,14 %) et pour trois des dispositifs CAT (16,66 %). Al’arcade mandibulaire, une fracture interproximale du fil a �et�eenregistr�ee pour trois des 34 dispositifs CRF (8,82 %) et pourcinq des 32 dispositifs CAT (15,62 %) (fig. 3). Bien que les

Tableau IITaux d’�echecs des contentions CRF. Les pourcentages desd�ecollements et des fractures relatifs au nombre total decontentions sont affich�es.

oll�ees Retainer breakage/Contentions fractur�ees

/ % Number of failures/Nombre d’�echecs

Total retainers/Contentionstotales

%

21.42 1 14 7.14

11.76 3 34 8.82

21

Table IIIFailure rate of the MST retainer. Percentages of bond failureand breakage relative to total number of retainers are shown.

Tableau IIITaux d’�echec des contentions CAT. Les pourcentages desd�ecollements et des fractures relatifs au nombre total decontentions sont affich�es.

.0175” Multistranded/Multibrinds

Retainer detachment/Contentions d�ecoll�ees Retainer breakage/Contentions fractur�ees

Number of failures/Nombre d’�echecs

Total retainers/Contentions totales

% Number of failures/Nombre d’�echecs

Total retainers/Contentions totales

%

Maxillary/Maxillaire 4 18 22.22 3 18 16.66

Mandibular/Mandibule 5 32 15.62 5 32 15.62


better results than theMST retainers relative to wire breakage,no statistically significant difference was observed. In general,more bond failure and wire breakage occurred in the maxillathan in the mandible in both the GFR and MST groups.

No significant difference between detachment and breakagerates of the GFR and the MST retainers was detected, both inthe maxillary and in the mandibular arch.

Discussion

Failure rate evaluation after 6 years retention revealed thatlingual GFR retainers are equally effective compared with the

[(Fig._2)TD$FIG]

Fig. 2: Bond failure rates for GFR anGFR versus four MST failed in the mafiveMST failed in the mandibular arch.GFR andMST groups in themaxillary aP value showed no statistically significFig. 2 :Les taux d’�echecsdes contention

CRF versus quatre CATont �echou�e a l’a

versus cinq CAT ont �echou�e a la man

d�ecollements des groupes �equip�es en

comme a la mandibule. La valeur p n

statistiquement significative.

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contentions CRF aient montr�e des r�esultats sup�erieursaux contentions CAT, aucune diff�erence significative n’a �et�eobserv�ee. De facon g�en�erale, on a constat�e plus ded�ecollements et de fractures des fils au maxillaire par rapporta la mandibule dans les deux groupes, CRF et CAT.Aucune diff�erence significative entre les taux de d�ecollementet de fracture des contentions CRF et CAT n’a �et�e relev�ee, aumaxillaire comme a la mandibule.

Discussion

L’�evaluation des taux d’�echecs apr�es une p�eriode de six ansde contention a r�ev�el�e que les contentions linguales CRF

d MST total retainers. Threexillary arch; four GFR versusPercentages of bond failure forndmandibular arch are shown;ant difference.sCRFetCATcompl�etes. Trois

rcade maxillaire ; quatre CRF

dibule. Les pourcentages des

CRF et en CAT au maxillaire

’a montr�e aucune diff�erence

International Orthodontics 2012 ; 10 : 16-
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[(Fig._3)TD$FIG]

Fig. 3: Wire breakage rates for GFR and MST total retainers. OneGFR versus three MST failed in the maxillary arch; three GFR versusfive MST failed in the mandibular arch. Percentages of wire breakagefor GFR and MST groups in the maxillary and mandibular arch areshown; P value showed no statistically significant difference.Fig. 3 : Taux de fracture des fils CRF et CAT pour l’ensemble des

contentions. Un CRF pour trois CAT ont cass�e au maxillaire ; trois

CRF contre cinq CATont cass�e a l’arcade mandibulaire. Le graphique

donne les pourcentages de ruptures pour les groupes des CRF et des

CAT au maxillaire et a la mandibule ; la valeur de p ne montre pas de

diff�erences significatives.




tested more traditional braided wires for posttreatment reten-tion of the anterior segments. Our data were obtained 6 yearsafter placement of the retainers. The design of the study com-prises no data regarding the post-retention period, since this isnot a longitudinal study. The objective was to compare totalfailure rate in terms of detachment and breakage of the GFRand MST retainers and to test overall differences.

The percentage of detachment and breakage rates was similarin both groups for both the mandibular and the maxillary arch.These findings contrast with data reported in other studies[21–25]. Tacken et al. [21] observed a higher percentage offailures for GFR compared with multistranded retainers.However, a rubber dam was not used during placement pro-cedures and age might also be a factor, since younger patientsmight be less conscientious regarding retention. The use of arubber dam can help avoid contamination by saliva; indeed,exposure to moisture could irreversibly compromise the bond-strength of the fiber-matrix and weaken the silane-promotedadhesion mechanisms [26]. Foek et al. [27] showed thatbonded stainless steel orthodontic retainers delivered higherbond strengths than fiber retainers. The structure of the GFRmaterial is more complex than that of stainless steel retainers;in fact, the interface between the polymer matrix and the fiberscould be more affected by water contamination inducing


sont aussi efficaces que les fils torsad�es conventionnelspour le maintien post-traitement des zones ant�erieures.Nos donn�ees ont �et�e obtenues six ans apr�es la mise enplace des dispositifs. Le profil de l’�etude ne comprendaucune donn�ee relative a la p�eriode post-th�erapeutiquepuisqu’il ne s’agit pas d’une �etude longitudinale. L’objectif�etait de comparer le taux d’�echecs global en termes ded�ecollement et de fracture des contentions CRF et CAT etd’�evaluer les diff�erences globales.Les pourcentages de d�ecollements et de fractures �etaientsimilaires dans les deux groupes pour les deux arcades man-dibulaire et maxillaire. Ces r�esultats contrastent avec lesdonn�ees rapport�ees dans d’autres �etudes [21–25]. Tackenet al. [21] ont observ�e un pourcentage d’�echecs plus �elev�epour le CRF compar�e aux contentions torsad�ees. Cependant,un vernis protecteur n’�etait pas utilis�e lors de la mise en place.L’age peut �egalement jouer un role puisque les patients plusjeunes peuvent etre moins pr�ecautionneux quant a leurscontentions. Une digue en caoutchouc peut contribuer a �eviterla contamination salivaire. En effet, le contact avec l’humidit�epourrait compromettre de facon irr�eversible la r�esistanced’adh�esion des fibresmatricielles et diminuer lesm�ecanismesd’adh�esion apport�es par le silane [26]. Foek et al. [27] ontmontr�e que les contentions orthodontiques coll�ees en acierpermettaient des r�esistances d’adh�esion plus �elev�ees que lesdispositifs en fibre. La structure des mat�eriaux utilis�es pour la

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plasticization of the polymer matrix, thus compromising theGFR biomechanical properties [28,29].

Flexible multistranded wire retainers are bonded to all teeth inthe anterior segment, and their design is more effective atpreventing rotation of the bonded teeth [25] in comparisonwith a mandibular 3-3 retainer. Previous studies [30] showedthat a relatively high percentage of these will undergo a smallto moderate increase in mandibular incisor irregularity.Furthermore, the greater flexibility of the multistrandedbonded retainer compared with the rigid mandibular 3-3retainer allows physiological movement of the bonded teethand reduces the occlusal load during chewing [14].

Compared with traditional multistranded wires, GFR retainersoffer enhanced esthetics due to their high level of transpar-ency, improved handling [17], and can be used in hypersen-sitive patients. However, further studies are necessary in orderto clarify the relationship between GFR’s biomechanicalproperties and masticatory loading. As previously reportedby other investigators [31], fiber-reinforced composite andorthodontic stainless steel wires showed similar results interms of load resistance and breakage. Some authors sug-gested that the flexural modulus not always seems to increasewith fiber-reinforcement, even when fibers are located at thetensile side [32]. Fiber architecture (woven vs unidirectional)seems to be more important than the type of fiber for flexuralstrength and flexural modulus [33,34]. Other studies [35]demonstrated that different combinations between type offiber, wetting agent and silane-containing bonding agentcould influence the flexural properties of the fiber-reinforcedcomposite. The highest percentage of failure occurs in theinitial 3–6 months [36,37] since tooth mobility is usually highimmediately following orthodontic therapy, possibly furtherincreasing strain [38].

Other factors, such as diameter and type of wire, verticalpositioning of the retainer and bonding materials, can contrib-ute to the success of bonded retainers. Our findings relative tobond failure were lower than the bonded mandibular lingualretainer with a .0215” wire reported in another study [39]. Assuggested by some authors [40], diameter of the wire couldinfluence the success rate: a thicker retainer wire has a higherdetachment rate because of increased rigidity [40]. Accordingto Foek et al. [41], more incisal positioning of the retainerresults in less flexibility and a possible increase in the per-centage of failures. In contrast, Brauchli et al. [19] reportedthat positioning GFR retainers in a more incisal position couldreduce the lever arm effect produced by masticatory forcesacting on the incisal edge, and micromovements of the teethand stress on the retainer could be reduced. The high trans-parency of the GFR retainers allows more incisal positioning

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CRF est plus complexe que celle des appareillages en acier.En effet, l’interface entre la matrice polym�ere et les fibres peutetre contamin�ee par l’eau, engendrant ainsi la plastification dela matrice polym�ere, ce qui risque de compromettre lespropri�et�es m�ecaniques de la CRF [28,29].Les contentions en fil souple torsad�e sont coll�ees sur toutesles dents du segment ant�erieur. Leur conception permet depr�evenir plus efficacement la rotation des dents coll�ees [25]par rapport a une contention 3-3 mandibulaire. Des �etudespr�ealables [30] ont montr�e qu’un pourcentage relativement�elev�e de celles-ci subira une augmentation faible a mod�er�eede l’irr�egularit�e des incisives mandibulaires. Qui plus est, laplus grande souplesse de la contention torsad�ee coll�eecompar�ee a la fixation 3-3 mandibulaire rigide permet le mou-vement physiologique des dents coll�ees et r�eduit la chargeocclusale pendant la mastication [14].Compar�ees aux fils torsad�es traditionnels, les contentionsCRF offrent une esth�etique sup�erieure en raison de leurniveau �elev�e de transparence, sont faciles a manipuler [17]et peuvent etre utilis�ees avec des patients hypersensibles.Cependant, des �etudes suppl�ementaires sont n�ecessairespour clarifier le lien entre les propri�et�es biom�ecaniques desdispositifs CRFet lamise en chargemasticatoire. Comme l’ontfait observer d’autres chercheurs [31], les fils en compositerenforc�e de fibres et les fils en acier inoxydable ont montr�e desr�esultats similaires en termes de r�esistance a la charge et derupture. Certains auteurs ont sugg�er�e que lemodule de flexionn’augmenterait pas syst�ematiquement en raison du renforce-ment apport�e par les fibres, meme lorsque celles-ci sontsitu�ees du cot�e de la flexion [32]. L’architecture des fibres(tiss�ee vs unidirectionnelle) semble peser davantage en cequi concerne la r�esistance a la flexion et le module de flexion[33,34]. D’autres �etudes [35] ont d�emontr�e que des combinai-sons diverses de types de fibres, d’agentmouillant et d’adh�esifa base de silane pourraient influer sur la flexibilit�e du compo-site renforc�e de fibres. Le pourcentage de rupture le plus �elev�ese produit dans les trois a six premiers mois [36,37] puisque lamobilit�e dentaire est normalement �elev�ee imm�ediatementapr�es le traitement orthodontique, ce qui peut augmenterencore plus les contraintes exerc�ees [38].D’autres facteurs tels que le diam�etre et la nature du fil ou lepositionnement vertical de la contention et des adh�esifs peu-vent contribuer au succ�es des contentions coll�ees. Nosr�esultats concernant les d�ecollements des contentions lin-guales mandibulaires coll�ees utilisant un fil 0,0215” �etaientinf�erieurs a ceux rapport�es par une autre �etude [39].Comme l’ont sugg�er�e certains auteurs, il est possible que lediam�etre du fil puisse influencer le taux de succ�es : les fils decontention plus �epais ont un taux de d�ecollement plus �elev�eenraison de leur plus grande rigidit�e [40]. Selon Foeket al. [41], lepositionnement plus pr�es du bord incisif de la contention abou-tit a moins de flexibilit�e et a une possible augmentation dupourcentage d’�echecs. En revanche, Brauchli et al. [19] ontrapport�e que le choix d’une telle position des contentions CRFpeut r�eduire l’effet de levier engendr�e par les forces mastica-toires s’appuyant sur le bord incisif, ce qui aurait pour effet de





than with multistranded stainless steel retainers, and thisfactor could promote structural resistance against occlusalforces. However, this is possible only in the lower arch, sincethe incisal position of the retainer in the maxillary arch couldincrease the risk of occlusal contact during chewing.

Dahl and Zachrisson [12] reported that the most prevalentfailure occurred in the maxillary jaw in both groups. Duringplacement procedures for lingual retainers, it is extremelyimportant to avoid any traumatic occlusal contact with antag-onistic teeth in the area of the composite in order to reduce thepossibility of retainer breakage or bond failure [42]. Failure ofbonded retainers may occur at the wire-composite interface, atthe adhesive-enamel interface or as a stress fracture at thewire leading to undesirable tooth movement [30]. Someauthors [19] reported that fracture mostly occurs in theretainer itself and not at the retainer-composite interface.For this reason, GFR and MST retainers in this study wereentirely covered with composite. Some authors also showedthat neither the composite nor the glass fiber but, rather,silanization of the glass fiber is the critical cause of failurein the FRC structure [19]. Other investigators [12] suggestedthat detachment at the wire-composite interface is the mostcommonly observed type of failure. Both placement of insuf-ficient adhesive and material loss due to abrasion could beimplicated in the detachment of the wire from the surface ofthe composite [43]. Dahl and Zachrisson [12] reported thatabrasive wear of the composite occurred in up to half of theirsubjects, in both the mandibular and maxillary jaw. The abra-sion of mandibular retainer can be attributed mostly tomechanical forces such as toothbrushing and chewing. Theuse of a large amount of composite with greater abrasionresistance may improve retainer longevity and decrease thefailure rate [9].

Polymerization-related problems could be another underesti-mated factor involved in retainer bond failure. High oxygenpresence in unfilled lower viscosity resins could inactivateradicals and lead to incomplete polymerization [44,45].Spreading an “oxiguard” insulating barrier containing 50–70% glycerol on the polymerized flowable composite andrepeating a second light curing could have a beneficial effecton the resin properties.

Thus, the use of a rubber dam, a high abrasion resistancecomposite, a second light-curing with “oxiguard” insulatingand extreme incisal placing of the retainer could be consid-ered critical factors for the long-term success of the GFRretainers.


r�eduire les micromouvements dentaires et les contraintesexerc�ees sur la contention. Le niveau de transparence �elev�edes contentions CRF permet un positionnement plus pr�es dubord incisif qu’avec les fixations torsad�ees en acier, ce quipourrait favoriser la r�esistance structurelle contre les forcesocclusales. Cela n’est possible, cependant, qu’a l’arcadeinf�erieure puisqu’une position proche du bord incisif a l’arcademaxillaire pourrait augmenter le risque d’interf�erence occlu-sale pendant la mastication.Dahl et Zachrisson [12] ont rapport�e que les �echecs les plusfr�equents se produisent au maxillaire pour les deux groupes.Lors du placement des contentions linguales, il est extreme-ment important d’�eviter tout contact traumatique avec lesdents antagonistes dans la r�egion du composite afin der�eduire le risque de rupture ou de d�ecollement de la contention[42]. Une d�efaillance des contentions coll�ees peut se produirea l’interface fil/composite, a l’interface adh�esif/�email ou peutprendre la forme d’une fracture de fatigue du fil entraınant desmouvements dentaires ind�esirables [30]. Certains auteurs[19] ont rapport�e que les fractures ont lieu, g�en�eralement,au niveau de la contention elle-meme et non pas a l’interfacecontention/composite. Pour cette raison, dans notre �etude, lescontentions CRF et CAT ont �et�e enti�erement recouvertes decomposite. Certains auteurs ont �egalement montr�e que cen’est ni le composite ni la fibre de verremais bien la silanisationde la fibre de verre qui constitue la cause principale desd�efaillances de la structure du CRF [19]. D’autres chercheurs[12] ont sugg�er�e que le d�ecollement au niveau de l’interface fil/composite repr�esente la cat�egorie d’�echecs la plus fr�equem-ment observ�ee. L’utilisation d’une couche insuffisanted’adh�esif et la perte de mati�ere due a l’abrasion pourraientetre impliqu�ees toutes les deux dans le d�ecollement du fil de lasurface du composite [43]. Dahl et Zachrisson [12] ontrapport�e que l’usure par abrasion du composite se produisaitdans presque la moiti�e de leurs cas, a la mandibule comme aumaxillaire. L’abrasion des contentions mandibulaires peut etreattribu�ee surtout a des forces m�ecaniques telles que le bros-sage des dents et la mastication. L’utilisation d’une quantit�eplus importante de composite avec une r�esistance accruea l’abrasion pourrait prolonger la long�evit�e de la contentionet diminuer le taux d’�echecs [9].Des probl�emes li�es a la polym�erisation pourraient constituerun autre facteur sous-estim�e susceptible d’expliquer les�echecs des contentions coll�ees. Une teneur oxyg�ene impor-tante dans les r�esines sans charge a faible viscosit�e pourraitinactiver les radicaux et aboutir a une polym�erisationincompl�ete [44,45]. Une couche de vernis protecteur conte-nant 50–70 % de glyc�erol �etal�ee sur le composite liquide poly-m�eris�e et une deuxi�eme photo-polym�erisation pourraient pro-duire des effets b�en�efiques sur les propri�et�es de la r�esine.Ainsi, l’utilisation d’une digue en caoutchouc, d’un compositeavec un taux de r�esistance a l’abrasion �elev�e, d’une deuxi�emephoto-polym�erisation alli�ee au vernis protecteur « oxiguard »et le positionnement de la contention tr�es pr�es du bord incisifpourraient repr�esenter des facteurs essentiels favorisant lesucc�es a long terme des contentions CRF.

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Conclusion

Lingual fixed bonded retainers are effective for posttreatmentretention of the anterior teeth, in both the mandibular andmaxillary jaws. Evaluation after a 6-year retention perioddemonstrated similar results for the GFR compared with tra-ditional multistranded retainers in terms of bond failure andbreakage; most failures occur in the maxillary jaw. GFR retai-ners are relatively easy to shape, have a good esthetic config-uration and can be used in hypersensitive patients. The use ofa rubber dam, a high abrasion resistance composite, secondlight-curing with “oxiguard” insulation and extreme incisalplacing of the retainer could be considered critical factors inthe long-term success of the GFR retainers. The use of GFRretainers as a retention strategy should not be discouraged andcould be considered a viable esthetic alternative to stainlesssteel wire retainers. Further long-term investigations areneeded to confirm these findings.

Disclosure of interest

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

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Conclusion

Les contentions coll�ees fixes linguales sont efficaces encontention post-traitement des dents ant�erieures, a la mandi-bule comme au maxillaire. Notre �evaluation apr�es six ans decontention a montr�e des r�esultats similaires pour les conten-tions CRF et pour les contentions traditionnelles en fil torsad�een termes de d�ecollement et de fracture. La plupart des�echecs se produisent au maxillaire. Les contentions CRF sontrelativement faciles a ajuster, offrent une bonne configurationesth�etique et peuvent etre utilis�ees chez des patients hyper-sensibles. L’utilisation d’une digue en caoutchouc, d’uncomposite avec une r�esistance �elev�ee a l’abrasion, d’unedeuxi�eme photo-polym�erisation alli�ee au vernis protecteur« oxiguard » et le positionnement tr�es pr�es du bord incisif dela contention devraient etre consid�er�es comme des facteurscritiques pour le succ�es a long terme des contentions CRF.L’utilisation des appareillages CRF comme strat�egie decontention ne devrait pas etre d�ecourag�ee et devrait etre con-sid�er�ee comme une alternative esth�etique valable aux dispo-sitifs en fil d’acier. Des recherches additionnelles a long termesont n�ecessaires pour confirmer ces r�esultats.

D�eclaration d’int�erets

Les auteurs d�eclarent ne pas avoir de conflits d’int�erets enrelation avec cet article.

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Documents

Évaluation des échecs après six ans de contention : comparaison des appareils de contention en composite renforcé aux fibres (CRF) et les fils torsades collés