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Quantification of the relative orientation and position of the mandibular condyles - 03/12/20

Quantification de l’orientation et de la position relatives des condyles mandibulaires

Doi : 10.1016/j.morpho.2020.11.007 
G. Bescond a, , M. Gales a, b, R. Glineur a, b, B. Bonnechère a, V. Sholukha a, c, S. Louryan a, S. Van Sint Jan a
a Laboratory of Anatomy, Biomechanics and Organogenesis (LABO) Faculty of Medicine, Université Libre de Bruxelles, Bruxelles, Belgium 
b Department of Dentistry, Oral and Maxillo-facial Surgery, Orthodendistry and Stomatology, Faculty of Medecine, Université Libre de Bruxelles, Bruxelles, Belgium 
c Department of Applied Mathematics, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU), St Petersbourg, Russia 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Thursday 03 December 2020
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Highlights

ATM condylar orientation has been quantified using 3D modeling on 105 jaws.
Main results indicate that condyle location and orientation are highly significantly different between the left and right sides within the same mandible.
This morphologic study will enable further kinematic approches to better address the difference of motion representation observed for the right or left condyles.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

The human temporomandibular joint (TMJ) is involved in vital functions such as feeding and talking, while its disorder prevalence is reported to be between 5% and 12%. Functional evaluation using quantitative motion analysis tools is interesting in order to better understand normal and abnormal TMJ behavior. But, for the same mandibular displacement, left and right condyles will most certainly give different motion representation: both condyles showing a different shape and volume, being most of the time asymmetric and highly individual. This study performs quantification on relative left and right condyle orientation and position using the spatial location of palpated anatomical landmarks (ALs) and anatomical frames (AFs), on three-dimensional (3D) models created from computerized tomography (CT) performed on 94 mandibles from Université Libre de Bruxelles bone repository, and magnetic resonance imaging (MRI) performed on 11 living subjects. Our aim was to gather as much data as possible on the morphological aspect of the condyle's orientation asymmetry within the same mandible, in order to better address the difference of motion representation that will be observed for the right and left condyles in further kinematic studies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

L’articulation temporo-mandibulaire (ATM) est sollicitée lors de fonctions vitales telles que l’alimentation et la phonation, tandis que la prévalence de ses dysfonctions se situe entre 5 % et 12 %. L’évaluation fonctionnelle, utilisant les outils de l’analyse quantitative du mouvement, est intéressante pour mieux comprendre les comportements normaux et anormaux de l’ATM. Cependant, pour un même déplacement mandibulaire, les condyles gauche et droit donneront certainement une représentation différente du mouvement: chaque condyle ayant un volume et une forme différents, en plus d’être la plupart du temps asymétriques entre eux et hautement individuels. Cette étude réalise une quantification des orientations relatives des condyles gauche et droit et de leurs positions, en utilisant la localisation spatiale de marqueurs anatomiques (ALs) et de cadres anatomiques (AFs), sur des modèles tridimensionnels (3D) créés à partir de tomodensitométrie computérisée (CT) effectuée sur 94 mandibules provenant du dépôt d’os de l’Université Libre de Bruxelles, et imagerie par résonnance magnétique (IRM) effectuée sur 11 sujets vivants. Notre objectif a été de rassembler toutes les données possibles sur les aspects morphologiques de l’orientation asymétrique des condyles au sein des mêmes mandibules, afin de mieux comprendre les différences de représentation du mouvement pour les condyles gauche et droit qui seront observées lors d’études cinématiques à venir.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Mandibular condyle morphology, Anatomical landmarks, Anatomical frames, Mandibular condyle orientation, Mandibular condyle asymmetry, Three-dimensional Model, Virtual palpation


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