Kieferorthopädie 28.02.2011
Nichtoperative maxilläre Expansion
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Inwieweit operative Methoden wie SARPE hinsichtlich Biomechanik und Stabilität nach erfolgter Expansion vorteilhafter sind als ein nichtoperatives Vorgehen, wurde bislang nur wenig untersucht. Prof. Dr. Kee-Joon Lee und Dr. Yong-Min Jo geben einen aktuellen Literaturüberblick und zeigen das Konzept sowie die klinische Anwendung der minischraubenunterstützten GNE (MARPE).
Therapiestrategie
Die transversalen Disharmonien können nach ihrer Kategorie wie folgt eingeteilt werden:
Dentale Disharmonie
Bei bukko-lingualer Angulation im Molarenbereich ohne Disharmonie des Basalknochens kann durch Zahnkippung die Fehlstellung behandelt werden. Es existieren unterschiedliche Methoden für die bukko-linguale Bewegung der Molaren wie z.B. die Anwendung herausnehmbarer Apparaturen, bogengeführter Zahnbewegungen, Minischrauben usw. Jedoch stellt die von Burstone vorgestellte Methode „Precision Lingual Arch“ das prognostisch günstigere Verfahren dar. Der größte Vorteil dieser Apparatur besteht darin, dass sowohl bilaterale als auch unilaterale Bewegungen mit in beiden Molaren eingefügten Lingualbögen durchgeführt werden können. Das Drehmoment/ Kraft-Verhältnis der zu bewegenden und zu fixierenden Zähne wird differenziert und das eingesetzte Kraftsystem gegen die zu bewegenden Zähne weist meistens single force- oder auch double force-Komponenten auf (Abb. 2a, b).
Wie schon erläutert, basiert die Bewegung der Zielzähne auf einer Kippung. Ferner gibt es Berichte, in denen ein langzeitiger Einsatz eines Transpalatinalbogens für die bukkal gekippten Zähne vorgeschlagen wird. Jedoch ist die Prognose dieser Methode recht unsicher.
Skelettale Diskrepanz
Skelettale Diskrepanzen können entweder durch eine Kombination aus enger Maxilla und breiter Mandibula oder durch die Kombination aus breiter Maxilla und enger Mandibula bedingt sein. Bei relativ enger Maxilla sind eine kieferorthopädische Expansion und damit die Expansion des Basalknochens für die körperlichen Bewegungen der posterioren Segmente unerlässlich. Die Gaumennahterweiterung (GNE) stellt für die skelettale und dentale Veränderung eine der zuverlässigsten kieferorthopädischen Therapien dar. Basalknöcherne Expansionen oder Verkürzungen der Mandibula auf konventionellem Wege sind nicht möglich und stellen deshalb eine Indikation für die chirurgische Therapie mit Distraktionsosteogenese dar. Der maxilläre Expansionsfall wird in diesem Artikel diskutiert.
Diagnose der transversalen Diskrepanz
Es ist nicht leicht zu diagnostizieren, ob eine transversale Diskrepanz dental oder skelettal vorliegt. Jakobs et al. haben Kriterien für die Diagnosestellung zur transversalen Diskrepanz auf dentalen Modellen dargestellt. Die absolute maxilläre transversale Defizienz ist definiert durch den ein- oder beidseitigen posterioren Kreuzbiss bei Klasse I-Positionierung im molaren Bereich, unabhängig von der anterio-posterioren Diskrepanz.
Der Kreuzbiss im Molarenbereich durch die anterio-posteriore Problematik, wie z.B. bei einer starken Klasse III-Malokklusion, wird als relative maxilläre transversale Defizienz bezeichnet. Mit dieser Methode ist es jedoch wiederum schwierig, basalknöcherne Probleme zu diagnostizieren.
Für eine skelettale Bewertung des transversalen Problems sind häufig PA-Aufnahmen (posterior-anterior) notwendig. Anders als bei der Kephalometrie (Fernröntgen) hat die PA-Aufnahme den Nachteil unscharfer Referenzpunkte bedingt durch deren starke Veränderung aufgrund der Kopfrotation. Eine der bekanntesten Methoden ist die von Betts et al., welche auf den Ricketts-Messanalysen basiert. Nach Betts et al. werden die maxillo-mandibulären Breitendifferenzen durch Messung der maxillären Mx-Mx-Punkte und der mandibulären AG-GA-Punkte (rechts und links antegonial notch) definiert, um die transversale Diskrepanz des Basalknochens zu beurteilen. Ei-ne operative Methode wie SARPE (Surgically Assisted Rapid Palatal Expansion) wird bei einem Unterschied von über 5mm im Verhältnis zu den Normwerten notwendig (Abb. 3).
Die Abbildung 4a zeigt eine PA-Aufnahme einer 16-jährigen Patientin mit einer maxillo-mandibulären Breitendifferenz von ca. 30mm. Hier wird eine knöcherne Expansion mittels operativer Methode gefordert, da der durchschnittliche Wert für Breitendifferenzen nach Betts et al. für Erwachsene lediglich bei 19,6mm liegt. Jedoch zeigt die Differenz der bukkalen basalknöchernen Breite in der frontalen CT-Aufnahme gleicher Patientin (Abb. 4b) im molaren apikalen Bereich einen Wert unter 1mm sowie eine sehr gute posteriore Okklusion. In solchen Fällen ist es schwierig, eine skelettale transversale Diskrepanz zwischen Ober- und Unterkiefer zu diagnostizieren. Denn diese Differenzen könnten auch auf den skelettalen Charakter koreanischer Patienten zurückzuführen sein. Jedoch steht fest, dass die Referenzpunkte wie JL-JR oder AG-GA den Zahnbogencharakter nicht immer vollständig widerspiegeln. Eine genaue Beurteilung der Zahnachse erfolgt durch die Analyse der Okklusion der individuellen Patientenmodelle im Artikulator und ist somit besser als eine alleinige radiologische Messmethode.
Die Ansicht zur maxillären Expansion
Betrachtung der operativen Methode
Wie schon erwähnt, wird eine sichere kieferorthopädische Veränderung beim Kind in der Wachstumsphase mithilfe der GNE oder RME (Rapid Maxillary Expansion) durchgeführt. Gleichzeitig gewährleistet die frühe maxilläre Expansionstherapie in der Wachstumsphase eine Stabilität nach Abschluss des Wachstums.
Im Gegensatz dazu wird die Expansion des Kieferbogens beim Erwachsenen oder in der Post-Wachstumsphase wegen der verhältnismäßig schlechteren Prognose, der Komplikation bei starken dentalen Kippungen und der größeren Rezidivneigung als eine schwierige Aufgabe gesehen. Die Ursachen, die beim Erwachsenen die maxilläre Expansion erschweren, sind die Fusion der Suture maxilla, der Widerstand des Proces-sus pterygoideus und der physikalische Widerstand gegen die Expansion im zygomatic buttress.
In der Regel wird die maxilläre Expansion mittels Operation für die über 15-jährigen Patienten empfohlen. Ob diese zwingend notwendig ist, steht zurzeit jedoch noch zur Debatte. Es werden hauptsächlich die physikalische Möglichkeit der nicht operativen Expansion bei Erwachsenen und auch die Stabilität der Expansion diskutiert.
Eine Lösung zum ersten Punkt der Diskussion (Möglichkeit der nicht operativen Expansion) liegt in der Anatomie begründet. Es ist bekannt, dass die Sutura mediana palatina nach dem 15. Lebensjahr verschlossen ist, wie Melsen et al. behaupten. Nach einem Bericht von Wehrbein et al. ist die Obliteration (Fusion) der Sutura mediana palatina selten unter dem 25. Lebensjahr zu erwarten. Dies bedeutet, dass die „echte“ knöcherne Fusion der Suturen nicht mit dem radiologischen Bild übereinstimmen muss.
Die Jochbeine bilden in der Regel den Hauptwiderstand gegen die maxilläre Expansion und sind die störende Struktur gegen die Stabilität. Gleichzeitig bildet der Widerstand der fusionierten Stelle des Os palatinum und Processus pterygoideus das Hindernis gegen die knöcherne Expansion im posterioren Maxillabereich. Diese Strukturen bilden einen mechanischen Widerstand gegen die maxilläre Expansion und bieten einen Grund für eine Osteotomie. Dadurch ist es möglich, diese Widerstände zu überwinden und eine Expansion zu erzielen. Die Fra-ge nach der Stabilität bleibt jedoch trotzdem offen.
Hinsichtlich des Problems der Stabilität sollten deshalb die Einflüsse der anatomischen Strukturen nicht außer Acht gelassen werden. Leider gibt es wenige Studien zur Stabilität bei maxillärer Expansion mit der Le Fort I-Osteotomie bzw. segmentalen Osteotomie. Nach der Studie von Phillip et al. wurde bei 39 Patienten eine posteriore Breitenexpansion von im Durchschnitt 3,5 bis 4,7mm durchgeführt. 28% dieser Patienten wiesen jedoch schon zum Ende der kieferorthopädischen Therapie Rezidive von 3mm auf. Diese Studie zeigt keine Gewährleistung der Stabilität in mit Osteotomien expandierten Kiefern.
Ein besseres Ergebnis kann man nach SARPE erwarten, wo sich nach erfolgter Os-teotomie und maxillärer Expansion eine Retentionszeit anschließt. Auch für diese Methode gibt es leider nur wenige Studien und die Retentionszeiten sind sehr unterschiedlich.
Berger et al. untersuchten zwei Gruppen. Die eine enthielt Patienten in der Wachstums- und postpubertären Phase (Ø-Alter: 19,25 Jahre), welche nach der SARPE-Methode behandelt worden waren. Die zweite Gruppe wies Patienten nur im Wachstumsalter auf, welche sich einer kieferorthopädischen Expansion unterzogen haben. Nach einem Jahr konnten Berger
et al. keine Unterschiede bezüglich der Stabilität feststellen. Anzumerken ist jedoch, dass ein objektiver Vergleich aufgrund des unterschiedlichen Alters in beiden Gruppen schwer fällt. Wenn man jedoch beim Erwachsenen eine optimale skelettale Expansion erzielt – sei es operativ oder nicht operativ – dann steht das Problem der Stabilität außer Frage.
Wann sollte man dann überhaupt die SARPE-Methode anwenden? Bailey et al. stellten zwei Indikationen für SARPE vor: Zum einen sind es Patienten, die für die nichtoperative GNE aufgrund ihres Alters nicht in Betracht kommen. Zum anderen sind es Patienten, die wegen eines unilateralen oder asymmetrischen Kreuzbisses eine asymmetrische Expansion benötigen. Hierfür sind oft Expansionen durch partielle oder vollständige Osteotomien notwendig. Kontraindiziert ist dieses Vorgehen bei dolichofazialem Typus mit transversaler Enge im Oberkiefer, der nach SARPE zusätzlich eine Le Fort I-Osteotomie benötigt. In diesem Fall sollte das Problem durch segmentale Osteotomie angegangen werden.
Abschließend kann man hinsichtlich der Entscheidung für eine operative bzw. nichtoperative Therapie zur skelettalen transversalen Problematik festhalten, dass für die Behandlung mehrere Faktoren eine Rolle spielen, wie z.B. die Vor- und Nachteile der jeweiligen Technik, das Alter des Patienten, die Kosten der Behandlungsmaßnahmen usw.
Die Expansion des Erwachsenenkiefers hat allgemein eine unsichere Prognose, dennoch gibt es Berichte über die erfolgreiche nichtoperative Expansion beim Erwachsenen. Wegen der Kosten und psychologischen Aspekte (Angst vor der Operation) stellt sich die operative Methode oft als schwierig dar, wodurch Behandler oft eine nichtoperative Methode in Erwägung ziehen.
Voraussetzungen für die nichtoperative maxilläre Expansion
Mit Rücksicht auf die oben genannten zwei Aspekte müssen die folgenden Voraussetzungen für die nichtoperative Expansion beim Erwachsenen erfüllt werden:
a. Die skelettale Expansion korreliert mit dem Öffnen der Sutura.
b. Die Expansionskraft durch die Jackscrew muss bis auf den Basalknochen weitergeleitet werden, um einen maximal kieferorthopädischen Effekt zu erzeugen.
c. Nachdem die Sutur eröffnet ist, muss durch Retention die Adaptation der Osteogenese und der weichen Strukturen erfolgen.
Es ist noch nicht durch Studien bewiesen, dass die SARPE nach Behandlungsabschluss eine bessere Stabilität aufweist. Deswegen kann man, wenn die oben genannten Voraussetzungen erfüllt sind, bei der nichtoperativen Expansionsmethode die Effekte wie bei der SARPE erwarten.
Strategie der maxillofazialen Expansion in der Postpubertät und bei Erwachsenen
Die Verwendung einer zahngetragenen Apparatur ist zwar für eine Expansion des Basalknochens weniger geeignet, findet jedoch trotzdem bei Erwachsenen und Kindern Anwendung, da man im Molarenbereich von einer starken Fixierung bzw. Verankerung ausgehen kann. In jüngster Zeit wurde jedoch in Studien festgestellt, dass es bei der Expansion einer jungen permanenten Zahnreihe im Kindesalter zu einer Verdünnung der Kortikalis in diesem Bereich kommt. Dies ist ein Grund dafür, dass man eine maximale skelettale Expansion mit minimaler dentaler Expansion im Erwachsenenalter vorzieht.
Hierfür bietet sich die Verwendung der „Haas Type RPE“ an, wobei jedoch die exakte Weiterleitung der Expansionskraft von den Weichgeweben auf den Knochen zweifelhaft bleibt. Um die oben genannten drei Voraussetzungen zu erfüllen, wurde die MARPE (Miniscrew Aided Rapid Palatal Expansion) entworfen (Abb. 5–6).
Das Konzept und die klinische Anwendung der MARPE
Apparaturdesign
Die Apparatur der minischraubenunterstützten GNE (MARPE) besteht aus einer Hyrax-Typ RPE, die mittels eines Verbindungshakens aus Edelstahl mit den in den Gaumenknochen implantierten Minischrauben verbunden ist. Zur Anwendung kommen hierbei speziell für den Gaumenbereich entwickelte Minischrauben (Orlus Palatal Miniscrews, Koreline*), um die Stabilität bei diesen enormen Kräften zu sichern. Die Schrauben sind hinsichtlich ihres Designs den anatomischen Verhältnissen im Gaumenbereich angepasst worden, um u.a. eine skelettal verankerte Expansion zu ermöglichen (Abb. 6).
Zur Fixierung der GNE an den Minischrauben dienen insgesamt vier Haken, von denen zwei im Bereich der Rugae positioniert sind. Die anderen beiden Haken finden posterior parasagittal ihren Platz (Abb. 7a, b).
Expansionsrate
Beim Erwachsenen wird die langsame Expansion empfohlen, die Schraubengewinderöhre (Jackscrew) wird hierfür alle ein bis zwei Tage einmal gedreht. Die Expansionsgeschwindigkeit ist da-bei eigentlich weniger von Bedeutung, da das Expansionsausmaß des Basalknochens auch durch eine relativ langsame Expansion erreicht wird, solange keine Manipulation der Minischrauben im Palatinum stattfindet. Eine zu schnelle Expansion, wie z.B. durch zweimaliges tägliches Drehen der Expansionsschrauben, sollte jedoch vermieden werden, um die Stabilität der Schrauben nicht zu gefährden. Eine maximale Expansion nimmt ca. vier bis acht Wochen in Anspruch.
Effekt bei klinischer Anwendung
Bei der Anwendung des Gerätes bei Patienten zwischen 15 und 25 Jahren zeigte sich eine gute skelettale Expansion. Im Folgenden sind zwei Fälle beschrieben.
Fall 1 (Abb. 8a–m) zeigt einen 21-jährigen Patienten, bei dem eine faziale Asymmetrie mit transversaler Diskrepanz und skelettaler Klasse III vorliegt. Nach einer nichtoperativen maxillären Expansion wurde die Therapie durch eine einmalige kieferorthopädische Operation abgeschlossen.
