Knochenverlust und Engstand im Unterkiefer

Abstract

Um nach einer Parodontitistherapie verbleibende Plaque-Nischen durch Fehlstellungen der Zähne zu beseitigen und eine Wiederkehr der parodontalen Infektion vorzubeugen, können ausgeprägte Engstände kieferorthopädisch behandelt werden. Ziel dieser Studie war es, das biomechanische Verhalten beim Nivellieren von Unterkieferinzisiven bei Vorliegen eines Engstandes und moderatem Knochenverlustes zu untersuchen. Mithilfe der Finite-Elemente-Methode wurde ein Unterkiefermodell mit einem frontalen Engstand von etwa 4 mm und einem horizontalen Knochenverlust von 4 mm generiert. Ein superelastischer runder NiTi-Teilbogen mit einem Durchmesser von 0,3 mm wurde an ein Idealmodell angepasst und anschließend in die Bracketslots 34 bis 44 einligiert. Die Materialparameter für Knochen, Zahn und ausgeheiltes PDL wurden aus vergangenen Untersuchungen übernommen. Die Ergebnisse für die Frontzähne 32 bis 42 wurden mit einem parodontal gesunden Modell mit demselben Frontengstand verglichen. Ferner wurde der Einfluss einer Variation der Materialparameter des Nivellierungsbogens (superelastisches NiTi, nicht superelastisches NiTi und Edelstahl) in einem vereinfachten FE-Modell untersucht. Die Kraftniveaus und Spannungen beim Einligieren der Bögen in die Bracketslots wurden ausgewertet. Die initiale Zahnbeweglichkeit war durch das reduzierte Attachment um mehr als das 2,5-fache erhöht. Das parodontale Ligament wies bei den parodontal geschädigten Frontzähnen bis zu zweimal höhere Dehnungen im Bereich auf. Die wirkenden Kräfte der Zähne im reduzierten Knochen waren um das zweifache reduziert. Im Vergleich der verschiedenen Materialien für die Nivellierungsbögen zeigte Stahl die höchsten Werte im Bereich Kraft und Spannungen. Die gemessenen Kräfte, die auf die Frontbrackets wirken, waren bei Stahl 7,5-mal so hoch wie bei superelastischem Nickel-Titan. Die Kräfte im nicht-superelastischen Nickel-Titan-Bogen waren im Vergleich zum superelastischen um das 1,8-fache erhöht. Die ermittelten Spannungen im Edelstahlbogen waren 5mal so groß wie im nicht superelastischen Nickel-Titan und zehn Mal so hoch wie im superelastischen Nickel-Titan-Bogen. Daraus lässt sich schließen, dass parodontal geschädigte untere Frontzähne durch eine festsitzende kieferorthopädische Behandlung höhere Belastungen des parodontalen Ligaments und wesentlich höhere Zahnauslenkungen aufweisen. Dies muss durch eine Kraftreduktion der Apparatur berücksichtigt werden.