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C. Splinting and Perioprosthetics 
 
The problem of the occlusal trauma in perioprosthetic patient, as it is determined by the 
above-mentioned clinical and experimental studies, seems to have at least a correlation to the 
bone loss, as it becomes apparent by a state of increased mobility. This mobility, according to 
Nyman  and  Lang  (1994),  is  explained  by  the  fact  that  in  advanced  stages  of  periodontal 
disease, the level of supportive tissues is located in such a place, that, despite the preceding 
periodontal  treatment  and  the  occlusal  balancing,  the  remaining  periodontal  tissues  are  not 
able to endure the masticatory forces. [78] In these cases the only way to inhibit the following 
destruction  of  the  periodontal  apparatus  is  to  immobilize  teeth  by  means  of  a  cross-arch 
restoration. [79] 
The  primary  function  of  splinting  consists  in,  through  the  immobilization  of  teeth, 
rearrangement  of  the  lateral  forces  to  as  more  as  possible  vertical  forces  –  parallel  to  the 
longitudinal  axis  of  the  tooth  –  which  are  more  endurable  in  comparison  with  periodontal 
tissues,  due  to  the  greater  number  of  fibrous  bundles  of  the  root  cementum.  This 
rearrangement is achieved by the transformation of splinted teeth to a unified system with a 
common rotation center, which is located in the splint center, far from the root cementum of 
each  tooth.  [80]  As  mentioned  above,  the  splinting  alters  the  type  and  the  distribution  of 
developing  stresses  in  tissues,  but  this  does  not  mean  that  even  the  force  meter  changes. 
Hence,  whereas  some  lateral  traumatic  forces  are  neutralized  by  some  others  in  the 
immobilization system, reducing the developing stresses in some teeth, other teeth included in 
the splint can simultaneously accept the same or even higher stresses in comparison with what 

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Petros Koidis and Manda Marianthi 
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it  had  been  prior  to  the  immobilization.  [81]  Moreover,  the  teeth  immobilization  which  is 
achieved by splinting consists in a reduction or even an elimination of mobility only for the 
period when a splint is applied. More concretely, in a Renggli and Schverzer‘s study (1974) it 
is  reported  that  those  teeth  splinted  with  a  view  to  reducing  their  mobility,  reacquired  their 
mobility  at  almost  the  same  level  as  it  had  been  prior  to  the  splinting  during  a  period  of 
approximately6  monthsafter  splint  removal.  [82]  In  a  similar  study  with  a  control  group 
consisting  of  patients  without  splinted  teeth  had  been  explored  the  reduction  of  mobility  of 
splinted teeth with telescopic crowns, which had been preserved in their position for 4 weeks. 
After the fourth till the tenth week the splinting had been removed during the regular periods 
of  time  in  order  to  measure  the  tooth  mobility.  No  statistically  substantial  differences  were 
noted between the two groups. This fact is rather expected, because after splint removal, the 
same  conditions  reappear  (biological  state  and  load  conditions),  which  had  created  the 
occlusal trauma. [83] 
Though,  it  should  be  mentioned  that  beyond  the  impact  to  occlusal  trauma,  currently 
splinting is chosen even in cases of stabilized mobility, which, whereas is not indicative of the 
occlusal  trauma  and  the  following  periodontal  destruction,  however  affects  the  masticatory 
ability and the stabilization of occlusal contacts, the comfort and the aesthetics of the patient, 
the destabilization of which is raised from the collapse of occlusion. [23, 40]Considering the 
prosthetic  options  for  patients  treated  for  advanced  periodontal  diseasethe  cross-arch  FPD 
ofshortened  dental  arch  concept  is  considered  to  be  a  conservative  prosthodontic 
treatment,[84-86]  while  splinting  with  cantilever cross-arch-designed  FPD  may  be  preferred 
since extension to the molar area seems to provide improved esthetics, masticatory function, 
occlusal stability, and properly directed occlusal forces. [87,88] 
In the past, the splinting in perioprosthetic patient had been a controversial issue due to 
the use of teeth with an extremely reduced but otherwise healthy periodontium as abutments 
in extensive restorations, what contradicted to previous dominating views, which were based 
on the Ante‘s Law. [89] However, Nyman and Ericsson (1982) have proven that the ability of 
teeth with an extremely reduced periodontium (10% of the total surface of periodontal tissues 
for  a  dental  barrier)  to  support  the  fixed  cross-arch  restorations  had  been  the  same  good  in 
relation to the teeth with a periodontium not so reduced after 8-11 years. [32] 
In a series of studies carried out in order to record and to evaluate complications related 
to  the  fixed  cross-arch  restorations  in  perioprosthetic  patient,  it  was  reported  that  they  were 
mostly  of  technical  nature,  not  of  biological  /  periodontal  nature,  and  were  related  to  the 
presence of catnilevers. [90] 
In  1986,  Randow  et  al.  presented  a  study  in  which  they  recorded  the  technical  and 
biological complications in three patient groups, which had been treated by fixed cross-arch 
restorations without cantilevers, with one cantilever or with two cantilevers, respectively. In 
this study they confirmed a direct correlation between the addition of cantilevers and the rate 
of  technical  complications,  which  was  increased  over  time  basically  for  the  group  with  the 
two cantilevers. The rate of complications has almost doubled when an additional  cantilever 
was  added,  reaching  44%  for  restorations  extending  in  double  cantilevers  bilaterally.  Basic 
technical  complications  were  the  retention  loss  and  the  restoration  fracture.  These 
complications  were  basically  related  to  the  end-abutment,  whereas  the  restoration  fracture 
was  mostly  located  in  the  area  of  proximal  connector  of  the  end-abutment.  Furthermore,  a 
significant  correlation  between  the  complications  and  the  vitality  of  the  end-abutment  is 
accentuated,  as  it  concurs  with  the  studies  of  Nyman  (1979),  Karlsson  (1984),  Sorensen 

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Biomechanics of Rehabilitating the Perioprosthetic Patient 
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(1985), and Lindquist (1998), and is explained by the fact that the end-abutment undergoes a 
systematic  concentration  of  excessive  stresses  when  it  is  not  alive.  [33,  34,  91,  92]  On  the 
contrary, the end-abutments in fixed cross-arch restorations with cantilevers show the greatest 
possibility of necrosis, as it is confirmed by other studies.[93-96] Randow‘s group (1986) also 
accentuates  the  same  correlation,  which  is  considered  significant  basically  for  restorations 
with  two  cantilevers  and  is  justified  by  an  extensive  cut  ofdental  substance  during  the 
preparation  of  the  end-abutment  in  order  to  ensure  the  parallelism  of  walls  for  the 
optimisation of retention. [34] However, other research groups present far less rates of both 
technical  and  biological  complications  during  the  restoration  with  the  fixed  splinting  with 
cantilevers.  Nyman  and  Lyndhe  (1979),  in  a  study  similar  to  that  of  Randow‘s  (1986), 
recorded  8%  of  technical  complications  after  5-8  years  of  observation,  irrespective  of  the 
presence  of  cantilevers.  This  study  concurs  with  the  study  of  Randow  as  regards  the 
complication type, however this rate corresponds to the complication rate that Randow et al. 
attribute  to  restorations  without  cantilevers  after  7  years  of  observation.  [33]  The  results  of 
the above-mentioned study correspond to those of Lundgren and Laurell‘s, which presented a 
very small rate of complications for fixed restorations extending bilaterally in double or triple 
cantilevers.  [97,  98]  Likewise,  in  a  three-year  study  of  fixed  cross-arch  restorations  with 
cantilevers  in  Koreans,  Yi  et  al.  (2001)  found  respective  results.  [37]  In  essence,  the  last 
studies formulate the view, according to which the splinting type, with regard to the presence 
of cantilevers, does not affect the restoration prognosis. However, it should be mentioned that 
the small rate of the last studies is attributed to special modifications conducted in relation to 
the connectors‘ dimensions of the metal framework, the type of preparations and of occlusion, 
as  well  as  the  strict  therapy  protocol  and  the  repeated  examination  that  had  been  followed. 
More precisely, the length and the width of the connectors nearly doubled in comparison with 
the  normal  range  (length:  5-6,  width  4-5),  the  teeth  preparations  (mostly  the  end-abutment) 
became parallel as far as possible, whereas the occlusal contacts were retrieved along the full 
length  of  the  dental  arc  without  interventions  in  working  or  non-working  side.  [99]  The 
proper  shaping  of  occlusion  is  a  significant  factor  for  the  prognosis  of  restoration  with 
cantilevers. However, when it is not possible (patients with the skeletal Class II), it is better to 
avoid the use of cantilevers. In particular, experimental studies have proven that the absence 
of contact in the anterior area of a fixed cross-arch restoration with cantilevers induces stress 
concentration in the area of cantilevers and the increase of the bendingmoments at the point 
of junction with the end-abutment. Likewise, experimental studies carried out by Laurell and 
Falk‘s research groups point out that the restitution of equivalent contacts with the rest dental 
barrier  causes  a  favourable  distribution  of  stresses  along  the  length  of  cantilevers. 
Specifically,  the  forces  that  develop  in  the  second  cantilever  are  approximately  one  sixths 
compared  to  those  that  develop  in  the  first  cantilever,  what  is  explained  by  the  root  apex 
bending deflection of the second cantilever in relation to the first. [100] However, premature 
contacts of about 80 nm induce the reverse distribution of stresses, presenting a risk factor for 
the  restoration.  [101]  Finally,  a  factor  which  is  considered  significant  for  the  prognosis  of 
restoration  with  cantilevers  is  the  type  of  a  competitor  barrier.  However,  even  in  this  case, 
opinions seem to be conflicting, because Falk (1989) records an increase of dynamic fields in 
the  area  of  cantilevers  when  the  competitor  barrier  is  presented  by  the  complete  denture, 
despite  the  fact  that  Randow  et  al.  (1986),  in  a  clinical  study,  have  not  found  any  statically 
significant difference between the technical complications and the type of an opposing dental 
arch. [34, 102] 

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Petros Koidis and Manda Marianthi 
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As shown above, the implementation of the fixed cross-arch restoration with cantilevers 
may  present  a  therapeutic  reality  with  a  very  good  prognosis,  on  the  condition  that 
indispensable prerequisites occur as regards the therapeutic and the restorative part.