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Kieferorthopädie 14.10.2015

Positive erste Erfahrungen

Positive erste Erfahrungen

In neuester Zeit wurde das Prinzip der Photobiomodulation getestet. Anhand von zwei klinischen Fällen soll dieses Prinzip im folgenden Beitrag erläutert und auf dessen Vorteile eingegangen werden.

Was ist Photobiomodulation (PBM)?

Photobiomodulation (PBM), auch „Low-Level-Licht-Therapie“ (LLLT) genannt, ist nichtinvasiv und verwendet Licht im roten und nahe infraroten Bereich zwischen 600 und 1.000 nm Wellenlänge. PBM erzeugt nicht thermische, fotochemische Effekte in den bestrahlten Zellen, wobei eine zentrale Bedeutung der Wirkung auf die Mitochondrien zukommt. Schon in den 1930er-Jahren hat der deutsche Biochemiker und Nobelpreisträger Otto Wartburg herausgefunden, dass man mit spezifischen Lichtfrequenzen die Aktivität der Mitochondrien stimulieren kann. So wird diese Therapie beispielsweise in der Zahnmedizin zur Schmerzlinderung, bei Dentinüberempfindlichkeit, zur Behandlung von Craniomandibulären Dysfunktionen (CMD), Verbesserung der Implantatstabilität, Behandlung von Mukusitis und eben auch in der Beschleunigung kieferorthopädischer Therapien verwendet (Abb. 1). Die PBM-Therapie ist schmerzfrei sowie frei von Nebenwirkungen. Sie findet auch in anderen medizinischen Disziplinen ihre Anwendung, wie z.B. zur Beschleunigung der Wundheilung, Arthritisbehandlung oder auch bei der Behandlung von Haarausfall.

BIOLUX Research Ltd.* befasst sich seit dem Jahre 2003 mit der „Low-Level-Licht-Therapie“  (LLLT) im zahnmedizinischen Bereich – genau genommen mit der Beschleunigung der Knochenregeneration. Mit den Erfahrungen in diesem Bereich bzw. hinsichtlich des Knochenanbaus und -umbaus hat genannte Firma mit OrthoPulse™ (Abb. 2) ein Gerät auf den Markt gebracht, welches zur Beschleunigung von kieferorthopädischen Behandlungen mit bukkalen oder lingualen festsitzenden Apparaturen als auch mit Alignern eingesetzt wird. Das Gerät wird täglich intraoral angewendet und emittiert mittels LEDs mit einer Wellenlänge von 850 nm nahes Infrarotlicht (NIR) auf die bukkale Oberfläche des Kiefers in Richtung des Parodonts, um so den Knochenumbau anzuregen und somit zu beschleunigen. Nach einer kurzen Patienteninstruktion durch den behandelnden Kieferorthopäden wendet der Patient das Gerät einmal täglich für fünf Minuten pro behandelten Kiefer an. Die Energiedichte beträgt dabei 19,5 J/cm2. Das Gerät schaltet sich beim Einsetzen automatisch ein und zeigt das Ende der Behandlung an, um eine Fehlbedienung durch den Patienten von vornherein zu verhindern. Die Überwachung der regelmäßigen Anwendung erfolgt einerseits über eine dem Patienten zur Verfügung stehende Smartphone-App durch den Patienten selbst. Andererseits werden die Behandlungsdaten (Länge und Frequenz) automatisiert auch dem behandelnden Fachzahnarzt übermittelt, sodass eine lückenlose Überwachung durch den Kieferorthopäden in der Zeit zwischen den Kontrollterminen sichergestellt ist. Neben der Verkürzung der Behandlungsdauer von durchschnittlich über 50% durch die ergänzende Therapie mit OrthoPulse™ berichten Patienten zusätzlich von einem weiteren Effekt. So stellen sich Schmerzen, wie sie in den ersten Tagen nach einem Bogenwechsel bzw. Bogenadjustierungen oder Schienenwechsel auftreten können, als deutlich reduziert dar. Führende Forschungseinrichtungen wie das Forsyth Institute (Cambridge/USA), die Kyung Hee University (Seoul/Korea) oder das European University College (Dubai/Vereinigte Arabische Emirate) befassen sich mittlerweile mit der Erforschung der Wirkung von Photobiomodulation. In einer Studie von Chiari und Mitarbeitern (zur Veröffentlichung eingereicht) wurde die Wirkung von Photobiomodulation auf die Zahnbewegung durch transkutane extraorale Phototherapie auf das Parodont von Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigten eine 2,8- bis 3,7-mal schnellere Zahnbewegung. Bei der Untersuchung der Wirkung von Photobiomodulation während der kieferorthopädischen Behandlung konnten erstaunliche Ergebnisse nachgewiesen werden.

Behandlung mit festsitzenden Apparaturen

  • keine klinisch signifikante Wurzelresorption1
  • 46% Steigerung der Rate bei Lückenschluss bei Erwachsenen und 28% Steigerung bei Jugendlichen, verglichen zur Kontrollgruppe2
  • 2,3-mal schnellere durchschnittliche Behandlungsdauer3
  • keine signifikanten Änderungen bei der Wurzelresorption größer als 0,32mm4

Behandlung mit Alignern

  • 66% Reduktion der durchschnittlichen Tragedauer pro Aligner während der Behandlung mit OrthoPulse™ verglichen zur empfohlenen Tragedauer5
  • keine messbaren Wurzelresorptionen nach sechs Monaten6

Klinisches Fallbeispiel 1

Diagnose und Behandlungsplan

Ein elfjähriger Junge wurde zwecks Korrektur der Zahnfehlstellung von einem lokalen Privatzahnarzt an die Praxis des Autors dieses Artikels überwiesen. Nach eingehender Anamnese, Beratung und Aufklärung wurden die diagnostischen Unterlagen erstellt. Es imponierte eine leichte skelettale (ANB-Winkel: –1.5°; Abb. 4) und dentale Klasse III, jedoch ohne positive Familienanamnese. Der Oberkiefer wies eine lückige Zahnstellung auf, während im Unterkiefer ein leichter Engstand bei retroklinierten, steilen Schneidezähnen bestand (Abb. 4 und 5). Es bestanden, mit Ausnahme der Unterkieferfrontzahn-Neigungen, jedoch keine weiteren dentalen Kompensationsanzeichen (Oberkieferfronzähne achsengerecht, Winkel Okklusionebene zur Frankfurter Horizontalen innerhalb der Norm), sodass die skelettale Klasse III als nicht gravierend eingestuft wurde. Es wurden mit dem Patienten und dessen Eltern zwei Behandlungsoptionen diskutiert: Der kieferorthopädische Therapieplan sah vor, mittels festsitzender Apparaturen oder Aligner die Lücken im Oberkiefer zu schließen bzw. die Zahnfehlstellungen zu korrigieren, wie auch im Unterkiefer die Frontzahnachsenneigung und die ausgeprägte Spee-Kurve zu therapieren. Anschließend sollte das Behandlungsergebnis mit einzeln geklebten Drahtretainern stabilisiert werden. Aufgrund der Tiefbiss-Problematik und der nötigen Torquekorrektur im Unterkiefer wurde der Therapieansatz mittels festsitzender Apparaturen gewählt. Bedingt durch den vergrößerten Overbite erfolgte ein sequenzieller Einstieg mit initialem Bonding der Oberkieferdentition und mit sechswöchiger Verzögerung im Unterkiefer. Die folgenden Sitzungen erfolgten in zwei- bis dreiwöchigen Intervallen.

Behandlungsergebnis

Während der gesamten Behandlungszeit traten keine nennenswerten Komplikationen auf, sodass nach acht Monaten aktiver kieferorthopädischer Behandlung die Retainer im Ober- und Unterkiefer geklebt werden konnten (Abb. 7). Das therapeutische Behandlungsziel konnte erfolgreich klinisch umgesetzt werden. Die zu Therapiebeginn prognostizierte Behandlungszeit betrug 12 bis 18 Monate. Durch die Kombination mit OrthoPulse™ wurde es jedoch möglich, die Behandlung bereits innerhalb von acht Monaten abzuschließen, bei einem Behandlungsintervall von zwei bis drei Wochen. Berücksichtigt man die „verlängerten“ Ferienabwesenheiten des Patienten, hätte der Fall sogar in weniger als sechs Monaten aktiver Behandlung abgeschlossen werden können. Es gilt positiv hervorzuheben, dass der Patient während der ganzen Behandlungszeit keine Zahnschmerzen verspürte, was die einleitend beobachteten, reduzierten Zahnempfindlichkeiten bestätigt. 

Klinisches Fallbeispiel 2 


Diagnose und Behandlungsplan

Eine 24-jährige Frau stellte sich in der Praxis mit einem asymmetrischen Lächeln, Engständen in beiden Kiefern sowie einem Tiefbiss vor (Abb. 8 bis 10). Ihre rechten Kaumuskeln, inklusive dem lateralen Musculus pterygoideus, waren überempfindlich. Zudem zeigten die Zähne der Patientin bereits Abrasionsspuren aufgrund von Bruxismus. Der Behandlungsplan sah eine leichte transversale Expansion im Oberkiefer vor, um einerseits die bukkalen Korridore und anderseits den Torque im Eckzahnbereich zu verbessern. Zur Beschleunigung der Behandlung, die hier mittels Aligner erfolgte, wurde zusätzlich die Behandlung mit OrthoPulse™ für fünf Minuten je Kiefer pro Tag eingesetzt. Ursprünglich war die Behandlung mit 22 Alignern im Ober- und Unterkiefer geplant, wobei die drei letzten Alignerpaare als Überkorrektur-Aligner vorgesehen waren. Nach erfolgter Behandlung waren dann noch 27 Aligner für das Refinement vorgesehen. Das zweite und finale Refinement wurde mit 28 Alignern geplant, sodass die Gesamtanzahl der Aligner in dieser Behandlung 77 Aligner betrug. Die Gesamtbehandlungsdauer resultierte in 42 Wochen (exklusive der Wartezeit für die Erstellung neuer Aligner, in der keine Zahnbewegung stattfand).

Behandlungsergebnis

Das funktionelle und ästhetische Anliegen der Patientin konnte erfolgreich korrigiert werden (Abb. 11 bis 13). Zudem konnten die Beschwerden im Bereich des Kiefergelenks wie auch der Kaumuskulatur behoben werden. Mit dem Einsatz des OrthoPulse™-Gerätes war die Patientin in der Lage, ihre Aligner im Durchschnitt alle 3,8 Tage zu wechseln – im Gegensatz zu den normalerweise üblichen 14 Tagen. Das entspricht einer Reduktion der Behandlungsdauer um 73%! Dr. Todd Dickerson, der dieses zweite klinische Fallbeispiel freundlicherweise zur Verfügung stellte, hat zurzeit mehr als 50 In­visalign®-Fälle mit OrthoPulse™ erfolgreich in Behandlung. 

Fazit

Die Kontrollfunktion des OrthoPulse™-Gerätes kann als hilfreich betrachtet werden. Bei mangelnder Compliance kann frühzeitig in den Behandlungsablauf eingegriffen werden und die Kontroll­intervalle verlängert bzw. die Abgabe von Aligneranzahl verringert werden. Mittlerweile sind diverse OrthoPulse™-Geräte (>10) in meiner Praxis – sowohl bei Behandlungen mit Alignern als auch mit festsitzenden Apparaturen – mit Erfolg im Einsatz. Alle Patienten berichten über keinerlei Schmerzen nach dem Bogenwechsel bzw. nach vorgenommenen Anpassungen des Behandlungsbogens oder nach Einsetzen von neuen Alignern. Die ersten Erfahrungen können somit als positiv gewertet werden.

* www.bioluxresearch.com

Die Literaturliste kann hier heruntergeladen werden.

Foto: © Dr. Todd Dickerson
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