background image

The Cervical
Vertebral
Maturation 
method

Tiziano Baccetti, DDS, PhD

Department of Orthodontics,

The University of Florence, Italy, 

and

“T.M. Graber Visiting Scholar” 

Department of Orthodontics and Pediatric Dentistry 

The University of Michigan

background image

Craniofacial growth is an individual phenomenon

Craniofacial growth rate is not linear during development 

Treatment Outcomes    Treatment Timing

background image

Hunter, 1966

 Need for biologic indicators of 

“mandibular  
   skeletal maturity”

background image

Limitations of Other Biologic Indicators of Skeletal Maturity

 Increase in statural height 

          

Nanda, 1955; Hunter, 1966

 

limitation: 3 consecutive standardized  recordings are 

needed

 Skeletal maturation of the hand and wrist 

Greulich and Pyle, 1959; Hägg et al., 1987

 

limitation: additional x-ray exposure

 

 Dental development and eruption 

 

Hellman, 1923; Lewis and Garn, 1960

limitation: no significant correlations with mandibular growth

 Menarche and voice changes 

 

Tanner, 1962

limitation: these events are post-pubertal in 90% of the subjects

background image

Biological Indicator of Skeletal Maturity

Peak in 

Mandibular 

Growth 

CS 1

    CS 3

     CS 4

      CS 5

      CS 6

The Cervical Vertebral Maturation (CVM) Method for 
the Assessment of Optimal Treatment Timing in 
Dentofacial Orthopedics

Tiziano Baccetti, DDS, PhD, Lorenzo Franchi, DDS, PhD, and James A. McNamara Jr, DDS, PhD

                        

(Seminars in Orthodontics 

2005;11:119-129)

 

CS 2

background image

VISUAL ANALYSIS 

C2

C3

C4

Presence of a concavity at the 
lower border of the vertebral 
bodies of C2, C3, and C4

Shape of the vertebral 
bodies
of C3 and C4:

trapezoid

rectangular 

horizontal

squared

rectangular vertical  

 

background image

CS 1

The peak interval will start not earlier than 2 years after this stage

Peak in

mandibular 

growth

one year

-1 y

-2 ys

+1 y

+2 ys

•All lower borders are flat (7% may show a concavity)

•C3 and C4 are trapezoid in shape

background image

CS 2

The peak interval will start 1 year after this stage

Peak in

mandibular 

growth

one year

-1 y

-2 ys

+1 y

+2 ys

•The lower border of C2 shows a concavity (80% of the subjects) 

•C3 and C4 are trapezoid in shape

background image

CS 3

The peak interval starts at this stage

Peak in

mandibular 

growth

one year

-1 y

-2 ys

+1 y

+2 ys

•The lower borders of C2 and C3 may show a concavity

•C3 or C4 may be trapezoid/rectangular horizontal in shape

background image

CS 4

The peak interval ends at this stage 

(or it has ended during the year before this stage)

Peak in

mandibular 

growth

one year

-1 y

-2 ys

+1 y

+2 ys

•All lower borders show concavities

•C3 and C4 are rectangular horizontal in shape

background image

CS 5

The peak interval ended one year before this stage

Peak in

mandibular 

growth

one year

-1 y

-2 ys

+1 y

+2 ys

•All lower borders show concavities

•At least one of the bodies of C3 and C4 
   is squared in shape

background image

CS 6

The peak interval ended at least two years before this stage

Peak in

mandibular 

growth

one year

-1 y

-2 ys

+1 y

+2 ys

•All lower borders show concavities

•At least one of the bodies of C3 and C4 
   is rectangular vertical in shape

background image

GUIDELINES FOR IDENTIFICATION OF CERVICAL STAGES

IN “UNCERTAIN” CASES

The minimal depth of a concavity at the lower border
of the cervical vertebral body must be 0.8 mm,
in order to consider that concavity in the classification 
of stages.

If the depth of the concavity is smaller than 0.8 mm,

DO NOT CONSIDER the concavity

(if undecided whether the stage is an earlier or 
later stage, choose the earlier one)

background image

GUIDELINES FOR IDENTIFICATION OF CERVICAL STAGES

IN “UNCERTAIN” CASES

“SPIKES” that are detached from the lower border
of the body of the cervical vertebrae (more frequently 
in the anterior portion)

=

DO NOT CONSIDER 

when deciding upon 

the presence or absence of a concavity
(if undecided whether the stage is an earlier or 
later stage, choose the earlier one)

background image

GUIDELINES FOR IDENTIFICATION OF CERVICAL STAGES

IN “UNCERTAIN” CASES

When the shape of either CS 3 or CS4, or 
BOTH is

TRAPEZOID 

the stage is earlier than stage CS 4

(CS 1, CS 2, or CS 3)

background image

GUIDELINES FOR IDENTIFICATION OF CERVICAL STAGES

IN “UNCERTAIN” CASES

“SPIKES” that are an elongation of the supero-
posterior corner of the body of the cervical 
vertebrae (C3 and/or C4)

=

CONSIDER

 in the CLASSIFICATION OF SHAPE

=

TRAPEZOID 
(the stage is earlier than stage CS 4)

background image

GUIDELINES FOR IDENTIFICATION OF CERVICAL STAGES

IN “UNCERTAIN” CASES

CS 5 is identified when:

- C3 is still rectangular horizontal and C4 is 
squared

- C3 is squared and C4 is still rectangular 
horizontal

- both C3 and C4 are squared

background image

GUIDELINES FOR IDENTIFICATION OF CERVICAL STAGES

IN “UNCERTAIN” CASES

CS 6 is identified when:

- C3 is still squared and C4 is rectangular 
vertical

- C3 is rectangular vertical and C4 is still 
squared

- both C3 and C4 are rectangular vertical

background image

What is the accuracy of the CVM method in the 
identification of the pubertal peak in mandibular 
growth with respect to chronologic age ? 

Error for the CVM method :  ± 6 months

Error for chronologic age:  

Females:  ± 1 ys 6 mos  
Males:      ± 2 ys

years

background image

1,000 Subjects

CS1  

CS2

CS3

CS4

CS5

CS6

Early Mixed
(N=250)

241 

(96.4%

)

(3.6%)

(0%)

(0%)

(0%)

(0%)

Intermediate 
Mixed
(N=250)

169 

(67.6%

)

71 

(28.4%

)

10 

(4%)

(0%)

(0%)

(0%)

Late Mixed
(N=250)

78 

(31.2%

)

61 

(24.4%

)

90 

(36%)

21 

(8.4%)

(0%)

(0%)

Early Permanent
(N=250)

18 

(7.2%)

47 

(18.8%

)

76 

(30.4%

)

74 

(29.6%

)

27 

(10.8%

)

(3.2%)

Early Mixed

Intermediate Mixed

Pr

e-

Pu

be

rt

al

 !!

!

background image

The clinical 
impact of the CVM 
method

Planning the orthodontic treatment in the individual patient

Establishing the time for long-term appraisal of treatment outcomes

Establishing completion of growth (orthognathic surgery; implants; etc.)

Matching/comparing  control subjects to treated subjects

background image

Cervical Vertebral 

Maturation

-trial-

background image

Case N. 1

CS 2

background image

Case N. 2

CS 3

background image

Case N. 3

CS 1

background image

Case N. 4

CS 4

background image

Case N. 5

CS 6

background image

Case N. 6

CS 2

background image

Case N. 7

CS 5

background image

Case N. 8

CS 6

background image

Case N. 9

CS 3

background image

Case N. 10

CS 4


Document Outline